Для того чтобы найти линейную скорость детали, вращающейся на шпинделе товарного станка, нам нужно использовать формулу для линейной скорости:
\[ v = \omega \cdot r \]
где:
- \( v \) — линейная скорость,
- \( \omega \) — угловая скорость в радианах в секунду,
- \( r \) — радиус детали.
Сначала найдем радиус детали. Если диаметр детали составляет 50 мм, то радиус будет:
\[ r = \frac{d}{2} = \frac{50\, \text{мм}}{2} = 25\, \text{мм} = 0.025\, \text{м} \]
Теперь нужно вычислить угловую скорость. Частота вращения шпинделя составляет 12 об/мин. Переведем эту величину в радианы в секунду. Один полный оборот соответствует \( 2\pi \) радиан, и в минуте 60 секунд:
\[ \omega = 12 \, \text{об/мин} \cdot \frac{2\pi \, \text{рад}}{1 \, \text{об}} \cdot \frac{1 \, \text{мин}}{60 \, \text{с}} \]
Теперь подставим значения:
\[ \omega = 12 \cdot \frac{2\pi}{60} = \frac{24\pi}{60} = \frac{2\pi}{5} \, \text{рад/с} \]
Теперь мы можем подставить радиус и угловую скорость в формулу для линейной скорости:
\[ v = \omega \cdot r = \frac{2\pi}{5} \cdot 0.025 \]
Таким образом, вычислим:
\[ v = \frac{2\pi \cdot 0.025}{5} = \frac{0.05\pi}{5} = 0.01\pi \, \text{м/с} \]
Теперь, подставив значение \(\pi \approx 3.14\):
\[ v \approx 0.01 \cdot 3.14 \approx 0.0314 \, \text{м/с} \]
Итак, линейная скорость детали составляет примерно 0.0314 м/с.