Тонкое резиновое кольцо жесткостью k и массой m, лежащее на горизонтальной поверхности, начинают медленно раскручивать вокруг его оси. при какой угловой скорости длина кольца увеличится вдвое? при какой угловой скорости кольцо обязательно разорвется? считать, что закон гука выполняется вплоть до момента разрыва кольца. [ ]

Nemogu999 Nemogu999    1   31.07.2019 19:30    2

Ответы
МейнКун05 МейнКун05  03.10.2020 18:56
Удлинение кольца равно первоначальной длине кольца L₀ = 2*π*R₀
Сила упругости возникшая в кольце равна центростремительной силе
F = k*L₀ = m*v²/R, R = 2*R₀ - радиус вращающегося кольца
k*2*π*R₀ = m*ω²*R²/R = m*ω²*(2*R₀)²/(2*R₀) = 2*m*ω²*R₀
π*k =m*ω² => ω² = π*k/m
ω = √(πk/m)
Нашел, как добавить
σ = E*(L-L₀)/L₀ = E*ΔL/L₀ => ΔL = σ*L₀/E
σ - предел прочности резины
Е - модуль Юнга резины
Удлинение кольца ΔL = σ*2*π*R₀/E
k*ΔL = mv²/R
k*σ*2*π*R₀/E = m*ω²(2*R₀)²/(2*R₀) = 2*m*ω²*R₀
π*k*σ/E = m*ω²
ω² = π*k*σ/(E*m)
ω = √(π*k*σ/(E*m)) угловая скорость при которой произойдет разрыв шнура
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика