Уравнение центробежной силы
Физика

Какой вес белья, масса которого составляет 5 кг, установленного в барабане стиральной машины домашнего использования

Какой вес белья, масса которого составляет 5 кг, установленного в барабане стиральной машины домашнего использования с радиусом вращения барабана 25 см и частотой вращения 3000 оборотов в минуту? Примите ускорение свободного падения равным 10 м/с². В ответе укажите вес в ньютонах в виде целого числа.
Верные ответы (1):
  • Oleg
    Oleg
    6
    Показать ответ
    Тема: Уравнение центробежной силы

    Объяснение:
    Для решения этой задачи нам понадобится знание о центробежной силе, которая возникает при вращении объекта. Центробежная сила направлена от центра вращения объекта и является причиной его распределения относительно оси вращения.

    Формула для расчета центробежной силы:
    F = m * R * ω²,
    где F - центробежная сила,
    m - масса объекта,
    R - радиус вращения барабана,
    ω - угловая скорость.

    Сначала нам необходимо перевести массу объекта из килограммов в ньютоны, используя ускорение свободного падения g = 10 м/с²:
    m = 5 кг * 10 м/с² = 50 Н.

    Затем нужно выразить угловую скорость ω через частоту вращения:
    ω = 2π * f,
    где f - частота вращения в оборотах в минуту.

    Переведем частоту вращения в радианах в секунду:
    f = 3000 об/мин = 3000 / 60 сек = 50 рад/с.

    Теперь мы можем рассчитать центробежную силу:
    F = m * R * ω² = 50 Н * 0.25 м * (50 рад/с)² = 625 Н.

    Таким образом, вес белья составляет 625 Н.

    Совет: Чтобы лучше понять центробежную силу и связанные с ней понятия, рекомендуется изучить тему "Динамика вращательного движения" и провести дополнительные упражнения по расчету центробежной силы в разных ситуациях.

    Задание: Какова центробежная сила для объекта массой 2 кг, который находится на расстоянии 0.5 м от центра вращения и имеет угловую скорость 10 рад/с?
Написать свой ответ: