14. Какая работа выполнена силой трения, когда тормозная колодка прижимается к боковой поверхности вращающегося диска

Содержание: Работа, выполненная силой трения

Описание: Работа, выполненная силой трения, вычисляется по формуле:
\[W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)\]
Где:
\(W\) - работа, выполненная силой трения,
\(F\) - сила трения,
\(d\) - путь, пройденный точкой приложения силы трения,
\(\theta\) - угол между силой трения и перемещением точки приложения.

В данной задаче имеется диск радиусом 1 м, который останавливается с силой 100 Н, приложенной к его боковой поверхности. Диск совершил 2,5 оборота.

Сначала найдем путь, пройденный точкой приложения силы:
\(d = 2 \pi r \cdot n\),
где \(r\) - радиус диска, \(n\) - количество оборотов.
\(d = 2 \pi \cdot 1 \cdot 2,5 = 15,7 \, \text{м}\)

Затем найдем работу, выполненную силой трения:
\(W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)\)
Угол \(\theta\) между силой трения и перемещением точки приложения равен 0 градусов, так как сила трения направлена противоположно перемещению. Поэтому \(\cos(\theta) = 1\).
\(W = 100 \cdot 15,7 \cdot 1 = 1570 \, \text{Дж}\)

Дополнительный материал:
В данной задаче работа, выполненная силой трения при остановке диска радиусом 1 м после того, как он совершил 2,5 оборота, равна 1570 Дж.

Совет:
Чтобы лучше понять работу, выполненную силой трения, рекомендуется изучить понятие работы и связанные с ней формулы. Кроме того, при решении задач данного типа важно правильно определить путь, пройденный точкой приложения силы трения, и угол между силой трения и перемещением точки приложения.

Дополнительное задание:
Какую работу выполнит сила трения, когда тело массой 5 кг будет двигаться по горизонтальной поверхности с коэффициентом трения 0,2 и пройдет путь 10 м, если сила трения направлена противоположно движению? (Ответ: -100 Дж)