Чтобы найти линейную скорость \( u \) точек обода вала, необходимо использовать формулу для расчета линейной скорости, связанной с угловой скоростью и радиусом. Линейная скорость может быть определена следующим образом:
\[ u = \omega \cdot r \]
где:
- \( \omega \) — угловая скорость (в радианах в секунду),
- \( r \) — радиус.
Сначала найдем радиус \( r \). Диаметр обода \( d \) равен 0,3 метра, тогда радиус:
\[ r = \frac{d}{2} = \frac{0,3}{2} = 0,15 \text{ метра} \]
Теперь определим угловую скорость \( \omega \). Поскольку вал совершает \( N = 1200 \) оборотов за \( \Delta t = 1 \) минута, сначала переведем время в секунды:
\[ \Delta t = 1 \text{ минута} = 60 \text{ секунд} \]
Угловая скорость \( \omega \) в радианах в секунду вычисляется так:
\[ \omega = \frac{2\pi N}{\Delta t} \]
Подставим значения:
\[ \omega = \frac{2\pi \cdot 1200}{60} = 40\pi \text{ рад/с} \]
Теперь подставим значения \( \omega \) и \( r \) в формулу для линейной скорости:
\[ u = \omega \cdot r = 40\pi \cdot 0,15 \]
Вычислим это:
\[ u = 6\pi \approx 18,85 \text{ м/с} \]
Таким образом, линейная скорость \( u \) точек обода вала составляет примерно 18,85 метра в секунду.
