Чтобы найти центростремительное ускорение, необходимо учитывать радиус движения и угловую скорость.
Сначала найдем угловую скорость \(\omega\). Если тело совершает 30 оборотов в секунду, то угловая скорость в радианах в секунду будет: \[ \omega = 30 \, \text{об/с} \times 2\pi \, \text{рад/об} = 60\pi \, \text{рад/с} \]
Далее используем формулу для центростремительного ускорения \(a_c\), которая выражается через радиус \(r\) и угловую скорость \(\omega\): \[ a_c = \omega^2 r \]
Подставим известные значения:
- Радиус \(r = 0.1 \, \text{м}\) (так как 10 см = 0.1 м)
- Угловая скорость \(\omega = 60\pi \, \text{рад/с}\)
Теперь подставим эти значения в формулу: \[ a_c = (60\pi)^2 \times 0.1 \]
Посчитаем: \[ (60\pi)^2 = 3600\pi^2 \] Теперь подставим и посчитаем: \[ a_c = 3600\pi^2 \times 0.1 = 360\pi^2 \]
Теперь можно вычислить это значение: \[ \pi^2 \approx 9.87 \] Тогда: \[ a_c \approx 360 \times 9.87 \approx 3553.2 \, \text{м/с}^2 \]
Таким образом, центростремительное ускорение тела составляет примерно \(3553.2 \, \text{м/с}^2\).