а) Каковы значения периода обращения и частоты для колеса радиусом 30 см, которое совершает 20 оборотов в минуту?

Тема вопроса: Кинематика вращательного движения.

Пояснение:
a) Период обращения колеса можно найти с помощью формулы `T = 1/f`, где `T` - период обращения, `f` - частота вращения. В данной задаче известна частота `f = 20 оборотов/мин`. Чтобы перейти к системе СИ, нужно преобразовать частоту в единицы `Герц` (1 Герц = 1 оборот в секунду) - `f = 20 об/мин * (1/60 мин/с) = (1/3) Герц`. Теперь можем найти период `T = 1/((1/3) Герц) = 3 секунды`.

b) Скорость точек на ободе колеса можно найти с помощью формулы `v = ω * r`, где `v` - скорость, `ω` - угловая скорость, `r` - радиус. У нас известен радиус `r = 30 см = 0.3 м` и период обращения из предыдущего пункта `Т = 3 сек`. Чтобы найти угловую скорость, воспользуемся формулой `ω = 2πf`, где `π` - число Пи, `f` - частота вращения. Так как у нас период, а не частота, можно найти `f = 1/T` и подставить в формулу. `f = 1/3 сек = 0.333 Герц`. Теперь можем найти угловую скорость `ω = 2π * 0.333 Герц = 2.094 рад/с`. Окончательно, вычисляем скорость `v = 2.094 рад/с * 0.3 м = 0.6282 м/с`.

в) Угловая скорость вращения колеса радиусом 30 см равна `2.094 рад/с`.

г) Ускорение точек на ободе колеса можно найти с помощью формулы `a = ω^2 * r`, где `a` - ускорение. Подставим известные значения: `a = (2.094 рад/с)^2 * 0.3 м = 1.3143 м^2/с`. Таким образом, ускорение точек на ободе колеса радиусом 30 см равно `1.3143 м^2/с`.

Пример:

а) Период обращения колеса составляет 3 секунды, а частота вращения равна 0.333 Герц.

б) Скорость точек на ободе колеса радиусом 30 см равна 0.6282 м/с.

в) Угловая скорость вращения колеса радиусом 30 см составляет 2.094 рад/с.

г) Ускорение точек на ободе колеса радиусом 30 см равно 1.3143 м^2/с.

Совет: Чтобы лучше понять кинематику вращательного движения, рекомендуется изучить основные формулы и понятия, такие как угловая скорость, угловое ускорение, период и частота вращения, а также их взаимосвязь с линейными скоростью и ускорением. Также полезно нарисовать схему или визуализацию задачи, чтобы лучше понять физический смысл и решить ее более точно.

Практика:
На колесе радиусом 40 см зафиксирована точка, которая совершает 10 оборотов в минуту. Найдите значения периода обращения, частоты и угловой скорости для этой точки.