Закон вращения колеса задан уравнением
\[ \phi = 3\pi t \]
где:
- \( \phi \) – угол поворота в радианах,
- \( t \) – время в секундах.
Чтобы найти линейную скорость точек на ободе колеса, нужно определить угловую скорость, которая является производной угла поворота по времени.
Угловая скорость (ω) определяется как
\[ \omega = \frac{d\phi}{dt} \]
Подставляем наше уравнение вращения и находим производную:
\[ \omega = \frac{d}{dt}(3\pi t) = 3\pi \]
Таким образом, угловая скорость равна \(3\pi\) рад/с.
Линейная скорость точек на ободе колеса (v) определяется через угловую скорость и радиус колеса (R):
\[ v = \omega R \]
Подставляем известные значения угловой скорости и радиуса колеса:
\[ v = 3\pi \cdot 50 \]
\[ v = 150\pi \]
Линейная скорость точек на ободе колеса равна \(150\pi\) м/с. Обратите внимание, что значение \( \pi \) является константой и приблизительно равно 3.14159. Таким образом, если мы хотим выразить линейную скорость в числовом виде, умножим:
\[ v ≈ 150 \cdot 3.14159 ≈ 471.24 \] м/с
Итак, линейная скорость точек на ободе колеса приблизительно равна 471.24 м/с.
