Задача доступна для вращения твердого тела (юлы) с постоянной угловой скоростью ω. Тогда скорость точки на расстоянии r от оси равна v = ω r.
Даны две точки:
- крайняя точка: v_out = 3,14 м/с при радиусе R
- точка на 0,04 м ближе к оси: v_in = 1,57 м/с при радиусе R − 0,04
Тогда:
- v_out = ω R
- v_in = ω (R − 0,04)
Вычтем 2) из 1):
v_out − v_in = ω [R − (R − 0,04)] = ω · 0,04
Отсюда ω = (v_out − v_in) / 0,04 = (3,14 − 1,57) / 0,04 = 1,57 / 0,04 = 39,25 рад/с.
Проверка по радиусу:
R = v_out / ω = 3,14 / 39,25 ≈ 0,08 м = 8 см
tочка на 0,04 м ближе имеет радиус R − 0,04 = 0,04 м = 4 см, и v_in = ω·0,04 ≈ 39,25·0,04 = 1,57 м/с — согласуется.
Перевод ω в обороты в минуту (RPM):
RPM = ω · 60 / (2π) ≈ 39,25 · 60 / 6,283 ≈ 2355 / 6,283 ≈ 375 об/мин.
Ответ: оборотов в секунду нетипично не спрашивали directly, но за минуту юла делает примерно 375 оборотов.