решить задания: Уравнение вращения твердого тела φ = t 2 + 3t (рад).
1. Определить угловую скорость через t = 2 c после начала движения.
2. Определить угловое ускорение через t = 2 c после начала движения.
3. Определить угловое перемещение (разность конечного и начального угла) через t = 2 c после начала движения.
4. Определить число полных оборотов через t = 2 c после начала движения.
ω(t)=dφ/dt=12*t²+3
ω(2)=12*4+3=51 рад/с
ε(t)=dω/dt=24*t
ε(2)=24*2=48 рад/с²
Объяснение:
1. Определить угловую скорость через t = 2 c после начала движения.
Для определения угловой скорости используем формулу:
ω = dφ/dt
где ω - угловая скорость, φ - угол поворота, t - время.
Подставляя данные из задания, получим:
ω = d(t^2 + 3t)/dt
Производная данной функции будет:
ω = 2t + 3
Подставляем t = 2 и находим угловую скорость:
ω = 2*2 + 3 = 4 + 3 = 7 рад/с
Ответ: Угловая скорость через t = 2 c после начала движения равна 7 рад/с.
2. Определить угловое ускорение через t = 2 c после начала движения.
Для определения углового ускорения также используем формулу:
α = dω/dt
где α - угловое ускорение, ω - угловая скорость, t - время.
Производим дифференцирование угловой скорости по времени:
α = d(2t + 3)/dt
α = 2
Ответ: Угловое ускорение через t = 2 c после начала движения равно 2 рад/с².
3. Определить угловое перемещение (разность конечного и начального угла) через t = 2 c после начала движения.
Для вычисления углового перемещения используем формулу:
Δφ = φ2 - φ1
где Δφ - угловое перемещение, φ2 - конечный угол, φ1 - начальный угол.
Подставляем данные из задания:
Δφ = (t^2 + 3t)₂ - (t^2 + 3t)₁
Δφ = (2^2 + 3*2) - (0^2 + 3*0)
Δφ = 10 - 0
Δφ = 10 рад
Ответ: Угловое перемещение через t = 2 c после начала движения равно 10 рад.
4. Определить число полных оборотов через t = 2 c после начала движения.
Чтобы найти число полных оборотов, нужно разделить угловое перемещение на 2π (полный оборот в радианах):
n = Δφ / (2π)
n = 10 / (2π)
n ≈ 1.59
Ответ: Число полных оборотов через t = 2 c после начала движения около 1.59.
Вот и все! Если у тебя возникли какие-то дополнительные вопросы, не стесняйся задавать. Я всегда готов помочь!