Чтобы понять, во сколько раз линейная скорость точки на ободе колеса больше линейной скорости точки, расположенной ближе к оси вращения, необходимо использовать формулу для расчета линейной скорости. Линейная скорость (v) связана с угловой скоростью (ω) следующим образом:
\[ v = ω \cdot r, \]
где r — радиус, на котором находится рассматриваемая точка.
В нашем случае у нас есть две точки:
- На ободе колеса, радиусом r₁ = 8 см.
- На расстоянии 3 см ближе к оси вращения, что даёт нам радиус r₂ = 8 см - 3 см = 5 см.
Теперь запишем линейные скорости обеих точек:
Линейная скорость точки на ободе: \[ v₁ = ω \cdot r₁ = ω \cdot 8. \]
Линейная скорость точки ближе к оси: \[ v₂ = ω \cdot r₂ = ω \cdot 5. \]
Теперь найдём отношение линейной скорости точки на ободе к линейной скорости точки, расположенной ближе к оси:
\[ \frac{v₁}{v₂} = \frac{ω \cdot 8}{ω \cdot 5} = \frac{8}{5}. \]
Таким образом, линейная скорость точки на ободе колеса в \( \frac{8}{5} \), или 1.6 раз больше, чем линейная скорость точки, расположенной на 3 см ближе к оси вращения колеса.