Задача по методам кинематики: сколько оборотов сделает барабан радиуса 20 см за 10 минут, если скорость крайних точек равна 100 м/с.
Дано:
- r = 20 см = 0.2 м
- v = 100 м/с (лин. скорость точки на окружности)
- t = 10 мин = 600 с
Пусть ω — угловая скорость (рад/с). Связь между линейной скоростью и угловой скоростью: v = ω r, значит ω = v / r.
Найдём ω: ω = 100 / 0.2 = 500 рад/с
Переведём угловую скорость в обороты в секунду: обороты в секунду n = ω / (2π) = 500 / (2π) ≈ 500 / 6.28318 ≈ 79.58 с⁻¹
Найдём общее число оборотов за время t: N = n × t ≈ 79.58 × 600 ≈ 47,746 оборотов
Альтернативно можно directly: N = (v t) / (2π r) = (100 × 600) / (2π × 0.2) ≈ 60,000 / 1.25664 ≈ 47,746 оборотов
Ответ: примерно 4.77 × 10^4 оборотов (приближённо 47,7 тысяч оборотов).