1) Пусть время колебаний равно t.
Тогда, в первом случае
T₁ = t / n₁ = t / 26
T₁ = 2π·√ (L₁/g)
Приравняем:
t /26= 2π·√ (L₁/g)
Возведем в квадрат:
t²/ 676 = 4·π²·L / g (1)
2) Аналогично для второго случая. Заметим, что количество колебаний уменьшилось, значит длина нити УВЕЛИЧИЛАСЬ!
T₂ = t / n₂ = t/24
T₂ = 2π·√ (L₁+ΔL)/g)
Приравняем:
t/ 24= 2π·√ (L₁+ΔL)/g
Возведем в квадрат:
t²/576 = 4·π²·(L₁+ΔL) / g (2)
3) Разделив (2) на (1), получаем:
1 + ΔL / L₁ = 676 / 576
ΔL / L₁ = 1,174 - 1
ΔL / L₁ = 0,174
L₁ = ΔL / 0,174 = 0,05 / 0,174 ≈ 0,29 м или 29 см
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Электродвигатель через редуктор вращает барабан на который наматывается трос. Диаметр барабана Dб=0, 7 м; масса барабана mб=80 кг. К тросу на крюке подвешен груз массой mгр=1500 кг. Передаточное отношение редуктора ip=10, 8. Потери энергии в редукторе и барабане учитывается коэффициентами полезного действия: nр=0, 85, nб=0, 92. Номинальная частота вращения вала двигателя nном=1470 об/ мин. Определить момент инерции груза и барабана, приведенный к валу двигателя, и скорость подъема груза при номинальной частоте вращения вала двигателя.
Объяснение:
Dб = 0,7 м
mб = 80 кг
mгр = 1500 кг
iр = 10,8
ηp = 0,85
ηб = 0,92
nном = 1470 об/мин = 24,5 об/с
_________________
J - ?
V - ?
1)
Передаточное отношение привода определяется из условия
iр = nном/nб
nб = nном / iр = 24,5 / 10,8 ≈ 2,27 об/с
Циклическая частота барабана:
ω = 2·π·nб = 2·3,14·2,27 ≈ 14,3 рад/с
2)
КПД:
η = ηp·ηб = 0,85·0,92 ≈ 0,78
3)
Линейная скорость внешних точек барабана:
V = ω· Dб / 1 = 14,3·0,7/2 ≈ 5 м/с
4)
Нагрузка на канат с учетом КПД:
F = mгр·g / η = 1500·10 / 0,78 ≈ 19200 Н
4)
Момент инерции барабана:
Jб = (1/2)·mб·(Dб/2)² = (1/2)·80·(0,7/2)² ≈ 5 кг·м²
Момент инерции груза
Jгр = m·(D/2)² = 1500·(0,7/2)² = 180 кг·м²
Суммарный момент:
J = 5 + 180 = 185 кг·м²