Давайте разберём задачу шаг за шагом.
Дано:
- Радиус колёс \( R = 8 \text{ см} \).
- Расстояние между центрами колёс (ширина колеи) \( d = 24 \text{ см} \).
- Робот совершает поворот вокруг левого колеса (колеса А), которое зафиксировано.
- Поворот робота — на \( 90^\circ \).
Шаг 1. Понимание ситуации
Когда робот поворачивается, правая ось (мотора В) движется по дуге окружности с радиусом, равным ширине колеи \( d = 24 \text{ см} \).
Это происходит потому, что колесо В вращается вокруг точки, находящейся на расстоянии \( d \) от центра поворота (колеса А), которое остаётся неподвижным.
Шаг 2. Определение дуги, по которой движется колесо В
- Угол поворота робота составляет \( 90^\circ \).
- Поэтому дуга, по которой движется колесо В, равна:
\[ L = R_{дуги} \times \theta, \]
где \( R_{дуги} = 24 \text{ см} \), а \( \theta \) (в радианных мерах) — угол поворота робота.
Переведем \( 90^\circ \) в радианы:
\[ \theta_{рад} = \frac{\pi}{2} \text{ (радиан)}. \]
Шаг 3. Определение длины дуги
Длина дуги, по которой движется колесо В:
\[ L = R_{дуги} \times \theta_{рад} = 24 \times \frac{\pi}{2} = 12\pi \text{ см}. \]
Шаг 4. Определение вращенного угла колеса В
- Колесо В вращается, чтобы пройти по дуге длиной \( 12\pi \) см.
- Радиус колеса \( R = 8 \text{ см} \).
Длина окружности, которую создаёт колёсный вал при полном обороте:
\[ C = 2\pi R = 2\pi \times 8 = 16\pi \text{ см}. \]
- Вращение колеса В связано с прохождением по дуге длиной \( L \).
- Количество оборотов:
\[ n = \frac{L}{C} = \frac{12\pi}{16\pi} = \frac{12}{16} = \frac{3}{4}. \]
Это означает, что колесо В делает \( 0.75 \) оборота за поворот.
Шаг 5. Перевод количества оборотов в угол в градусах
- Один полный оборот равен \( 360^\circ \).
- Значит,
\[ \text{угол вращения колеса В} = 0.75 \times 360^\circ = 270^\circ. \]
Ответ:
\[ \boxed{270^\circ} \]
Колесо В повернется на 270 градусов за время поворота робота на 90°.