Как найти скорость оборота колеса

Enter the rotations per minute (RPM) of the axle and the wheel diameter into the calculator to determine the wheel speed. This calculator can also evaluate the diameter or RPM when provided the other variables.

• Bike Speed Calculator
• Gear Inch Calculator
• Rev Per Mile Calculator
• Wheel Horsepower Calculator

Wheel Speed Formula

The following formula is used to calculate a wheel speed.

S = [2*PI*(D/2)] * [ RPM/60 ]

• Where S is the wheel speed
• RPM is the rotations per minute
• D is the diameter

To calculate wheel speed, multiply half the diameter by 2 times pi, then multiply again by the RPM over 60.

Wheel Speed Definition

What is wheel speed? Wheel speed commonly refers to the instantaneous tangential velocity of a wheel at a specific diameter that is rotating at a constant RPM.

Example Problem

FAQ

Does wheel size affect speed? Wheel size will change the speed of a vehicle if the RPM of the wheel stays constant. Increasing the wheel size will increase the speed when RPM is constant, and decreasing the wheel size will decrease the speed when RPM is constant. In the real world, keeping a constant RPM with a larger wheel requires more torque.

В полях «Шина №1» следует указать стандартный типоразмер для вашей машины. Он обычно указан на табличке, наклеенной в проёме водительской двери.

В поля «Шина №2» введите параметры шины, которую хотите сравнить с эталоном (с шиной №1).

Диаметр нового колеса (шины) не должен отличаться более чем на 3% от диаметра колеса, установленного заводом изготовителем автомобиля.

Маркировка шин и расшифровка

Ширина шины по маркировке

Ширина шины (W_шины) указана первым числом в маркировке в миллиметрах: 225/50 R16

Как посчитать высоту профиля шины

Высота профиля указана в маркировке шины вторым числом в процентах от первого числа (ширины шины): 225/50 R16

Таким образом, чтобы определить её в миллиметрах нужен расчет по следующей формуле:

Формула

H_{профиля в мм} = (W_шины ⋅ H_{профиля в %}) / 100

Пример

Для примера посчитаем чему равна высота профиля шины со следующей маркировкой: 205 / 55 R16

H_{профиля} = (205 ⋅ 55) / 100 = 113 мм = 11.3 см

Диаметр диска по маркировке шины

Обычно диаметр диска (посадочный диаметр) указан после буквы R (иногда В, D или буква не указана): 225/50 R16.

Этот параметр указан в дюймах, поэтому если требуется перевести его в сантиметры, его следует умножить на 2.54.

Диаметр шины по маркировке

Расчет диаметра колеса легко произвести, зная диаметр диска и высоту профиля шины.

Формула

Пример

Для примера определим диаметр шины в сантиметрах со следующей маркировкой: 205 / 55 R16

1. Определим высоту профиля: H_{профиля} = (205 ⋅ 55) / 100 = 113 мм = 11.3 см
2. Переведём посадочный диаметр из дюймов в сантиметры: D_диска = 16 ⋅ 2.54 = 40.64 см
3. Определим диаметр шины: D_шины = 40.64 + 2 ⋅ 11.3 = 63.2 см

Длина окружности шины

Для того, чтобы рассчитать длину окружности шины С_шины нужно знать её диаметр D_шины. Расчет осуществляется по следующей формуле:

Формула

С_шины = π ⋅ D_шины , где π ≈ 3.14

Пример

Возьмём диаметр шины из предыдущего примера D_шины = 63.2 см и определим длину окружности шины с маркировкой: 205 / 55 R16

С_шины = 63.2 ⋅ 3.14 = 198.44 см

Число оборотов колеса за 1 км

Для того, чтобы определить число оборотов колеса, при котором оно преодолеет расстояние в один километр, нужно знать длину внешней окружности шины.

Формула

Пример

Для колеса с длиной окружности шины 198.44 см посчитаем число оборотов за 1 км:

Число оборотов = 100000 / 198.44 = 503.9 ≈ 504 об./км

Как влияет размер шин на показание спидометра

Если диаметр колеса больше или меньше стандартного, то показания спидометра не будут отражать реальную скорость автомобиля. Так, например, если диаметр шины меньше стандартного, то спидометр будет показывать скорость больше, чем она есть на самом деле. И на оборот.

Влияние размера шин на клиренс

Чем больше диаметр шины, тем больше клиренс. При этом если, например, вы поменяли колесо с диаметром 60 см, на колесо с диаметром 64 см, то клиренс вырос на 2 см.

Угловая и линейная скорость

Переход от угловой к линейной скорости.

Сегодня смотрел на детей, катающихся на карусели, и подумал — а интересно, с какой скоростью они крутятся.
Подумав еще, понял, что ответить на этот вопрос очень просто, достаточно подсчитать, сколько оборотов в минуту они совершают.

Зная число оборотов в минуту, можно найти угловую скорость в радианах в секунду — за один оборот угол меняется на радиан, за минуту — радиан, и соответственно за секунду — радиан.

Это угловая скорость — радиан/сек. Переход к линейной тривиален — углу в 1 радиан соответствует дуга окружности равная радиусу, соответственно,

Вот и все, а ниже калькулятор. Скорость в м/с приводит к км/час, чтобы было понятнее.

Сколько оборотов в минуту делает колесо при скорости 100 км ч?

Путь есть, количество оборотов есть. Если он проходит 100 км за один час, значит 7500 поделить на шесть. примерно 1200 об/мин.

Как рассчитать количество оборотов в минуту?

д. Обороты в минуту конвертируются в обороты в секунду делением на 60: 1 об/мин = 1/мин = 1/(60 с) = 1/60 об/с ≈ 0,01667 об/с Обратное преобразование: обороты в секунду умножаются на 60 для перевода в обороты в минуту.

Как рассчитать скорость вращения колеса?

Вычислите скорость в минуту, разделив скорость колеса на обороты шины на милю. Например, если скорость колеса составляет 300 об/мин, пример шины движется со скоростью 0,446 миль в минуту. Умножьте скорость в 60 миль в минуту на 60, чтобы преобразовать скорость в мили в час (миль в час).

Как посчитать количество оборотов двигателя?

Общее число пазов статора разделите на число пазов, приходящихся на одну секцию обмотки одной из фаз. Если получится 2, то перед вами двигатель с двумя полюсами — с одной парой полюсов. Следовательно синхронная частота составляет 3000 оборотов в минуту или примерно 2910 с учетом скольжения.

Какая скорость при 3000 оборотов?

При 3000 оборотах: на 5й — 120кмчас.

Какие обороты у колеса при 100 км в час?

Путь есть, количество оборотов есть. Если он проходит 100 км за один час, значит 7500 поделить на шесть. примерно 1200 об/мин.

Как рассчитать скорость вращения?

Величина линейной скорости вращения находится как: v′=ωrsinα (4), где α — угол между направлением вектора угловой скорости и радиус-вектором точки (рис.

Как определить число оборотов колеса?

Уравнение равномерного вращательного движения можно представить так: N = nt, где N — в оборотах, n — об/мин и t — в мин. Находим число оборотов маховика: N = 152,8 ∙ 5 = 764 оборота.

Как вычислить скорость вращения дисков RPM?

Для этого необходимо воспользоваться следующей формулой: MTR = SPT×512×RPM/60/1000000. Здесь SPT (Sector Per Track) — количество секторов на дорожке, 512 — количество байтов данных в каждом секторе, RPM (Rotations Per Minute) — частота вращения дисков (оборотов в минуту), 60 — количество секунд в минуте.

Как определить число пар полюсов асинхронного двигателя?

Обычно внешняя секция занимает 12 пазов. Если сосчитать общее количество пазов и разделить на 12, можно получить число полюсов. Если число полюсов равно 2, двигатель имеет скорость вращения около 3000 об/мин. Если полюсов получилось 4, это соответствует 1500 оборотам в минуту.

Как определить частоту вращения двигателя?

Как было сказано выше, частоту оборотов двигателя можно оценить по диаметру вала. Но есть и другие способы. Согласно известной формуле, скорость вращения электродвигателя равна 60F/P, где F — частота питающей сети (50 Гц), Р – количество пар полюсов статора. Полюсы можно посчитать, сняв переднюю или заднюю крышку.

Как определить мощность и обороты двигателя?

Для определения реального показателя мощности, которую выдает двигатель, необходимо найти скорость валового вращения, измеряемую в числе оборотов за секунду, тяговое усилие двигателя. Частота вращения умножается последовательно на 6,28, показатель силы и радиус вала, который можно вычислить при помощи штангенциркуля.

Сколько должно быть оборотов при скорости 100 км?

А, совершая обгон или просто двигаясь по загородной трассе, вы лучше не превышайте 3500 об/мин, на таких оборотах обычная машина едет со скоростью 100-110 км/ч. Если раскручивать сильнее, то это приведёт только к росту шума в салоне и повышению расхода топлива.

Какие обороты держать на трассе?

Вообще, считается, что самое оптимальное число оборотов двигателя в минуту – примерно 2500. Если Вы катаетесь по городу, то старайтесь держать примерно столько, а если едете по трассе, то лучше постараться не крутить больше 3000-4000 об/мин.

Чем опасны высокие обороты двигателя?

Автомиф: Высокие обороты и рев мотора вредны для двигателя и могут привести к его поломке … Дело в том, что чем выше обороты двигателя, тем выше динамика разгона любого автомобиля и ни один автомобиль не позволит интенсивно разогнаться без рева мотора и нажатой педали газа в пол.

Источник

Шинный калькулятор

Расшифровка параметров шины

Сравнение шин

Шина №1: / R
Шина №2: / R

В полях «Шина №1» следует указать стандартный типоразмер для вашей машины. Он обычно указан на табличке, наклеенной в проёме водительской двери.

В поля «Шина №2» введите параметры шины, которую хотите сравнить с эталоном (с шиной №1).

Диаметр нового колеса (шины) не должен отличаться более чем на 3% от диаметра колеса, установленного заводом изготовителем автомобиля.

Маркировка шин и расшифровка

Ширина шины по маркировке

Ширина шины (W_шины) указана первым числом в маркировке в миллиметрах: 225/50 R16

Как посчитать высоту профиля шины

Высота профиля указана в маркировке шины вторым числом в процентах от первого числа (ширины шины): 225/50 R16

Таким образом, чтобы определить её в миллиметрах нужен расчет по следующей формуле:

Формула

H_{профиля в мм} = (W_шины ⋅ H_{профиля в %}) / 100

Пример

Для примера посчитаем чему равна высота профиля шины со следующей маркировкой: 205 / 55 R16

H_{профиля} = (205 ⋅ 55) / 100 = 113 мм = 11.3 см

Диаметр диска по маркировке шины

Обычно диаметр диска (посадочный диаметр) указан после буквы R (иногда В, D или буква не указана): 225/50 R16.

Этот параметр указан в дюймах, поэтому если требуется перевести его в сантиметры, его следует умножить на 2.54.

Диаметр шины по маркировке

Расчет диаметра колеса легко произвести, зная диаметр диска и высоту профиля шины.

Формула

Пример

Для примера определим диаметр шины в сантиметрах со следующей маркировкой: 205 / 55 R16

Длина окружности шины

Для того, чтобы рассчитать длину окружности шины С_шины нужно знать её диаметр D_шины. Расчет осуществляется по следующей формуле:

Формула

Пример

Возьмём диаметр шины из предыдущего примера D_шины = 63.2 см и определим длину окружности шины с маркировкой: 205 / 55 R16

С_шины = 63.2 ⋅ 3.14 = 198.44 см

Число оборотов колеса за 1 км

Для того, чтобы определить число оборотов колеса, при котором оно преодолеет расстояние в один километр, нужно знать длину внешней окружности шины.

Формула

Пример

Для колеса с длиной окружности шины 198.44 см посчитаем число оборотов за 1 км:

Число оборотов = 100000 / 198.44 = 503.9 ≈ 504 об./км

Как влияет размер шин на показание спидометра

Если диаметр колеса больше или меньше стандартного, то показания спидометра не будут отражать реальную скорость автомобиля. Так, например, если диаметр шины меньше стандартного, то спидометр будет показывать скорость больше, чем она есть на самом деле. И на оборот.

Влияние размера шин на клиренс

Чем больше диаметр шины, тем больше клиренс. При этом если, например, вы поменяли колесо с диаметром 60 см, на колесо с диаметром 64 см, то клиренс вырос на 2 см.

Источник

Материалы

Друзья

Вход на сайт

Cкорость автомобиля и частота вращения вала двигателя

При движении автомобиля всегда существует определенная зависимость между частотой вращения вала двигателя и колес (скоростью движения автомобиля). При увеличении частоты вращения вала двигателя происходит и соответствующее увеличение скорости движения автомобиля. С какой скоростью двигается автомобиль при 2000 об/мин и при 4500 об/мин? До какой максимальной скорости можно разогнаться на второй передаче? На какой скорости оптимально переключать передачи на автомобиле без тахометра? На эти и многие другие вопросы можно получить ответы с помощью данного расчета.

Важно!
Данный расчет не показывает реальную максимальную скорость автомобиля!
Данный расчет справедлив только для автомобилей с механической коробкой передач (как с ручным, так и с автоматизированным /роботизированным/ управлением)!
В гидромеханических трансмиссиях (классический «автомат») жесткая связь между двигателем и колесами обеспечивается только при блокировке гидротрансформатора. Для большинства «автоматов» такое возможно только на 1…2 самых последних передачах при определенных режимах движения. Во всех остальных случаях гидротрансформатор проскальзывает и фактическая скорость движения автомобиля будет меньше расчетной.
Для автомобилей с вариатором данный расчет может применяться только для режимов фиксированных «виртуальных» передач.
Для автомобилей с двойной главной передачей (в частности некоторые комплектации Ford Focus, «преселективные» коробки передач DSG на автомобилях Volkswagen и т.д.) расчет будет доработан позже. Пока что для таких автомобилей предлагаю сделать следующее: умножить передаточное число каждой передачи на передаточное число соответствующей ей главной передачи и внести в поле для коробки передач, а передаточное число главной передачи внести равным 1. В данном случае расчет будет произведен верно.

В приведенной ниже форме для ввода первичных данных для примера указаны данные конкретного автомобиля. Введите вместо них данные своего автомобиля и получите результат 🙂

Вы нашли ответ на свой вопрос? Поддержите проект.
Вы заметили неточность? Вы можете дополнить приведенную здесь информацию?
Оставьте свое сообщение в поле для комментариев внизу этой страницы.
Спасибо. 🙂

Re: Cкорость автомобиля и частота вращения вала двигателя

Я Ваш E-mail занесу в записнушку и как только доберусь до написания новых «калькуляторов», то обращусь к Вам за оценкой-консультацией. Ок?

Сделай расчет для асфальта. Делов-то.

Re: Cкорость автомобиля и частота вращения вала двигателя

в обозначении шин кроме R (радиальная шина) может быть и буква D (диагональная шина), хотя такие сейчас практически не встречаются.

Re: Cкорость автомобиля и частота вращения вала двигателя

забавная фенька
можно попробовать и максимальную скорость посчитать.

для расчета максимальной скорости надо будет учесть сопротивление качению и сопротивление воздуха, которое, кстати говоря, при скоростях более 50 км/ч оказывает более существенное сопротивление, чем дорога.

Я Ваш E-mail занесу в записнушку и как только доберусь до написания новых «калькуляторов», то обращусь к Вам за оценкой-консультацией. Ок?

Re: Cкорость автомобиля и частота вращения вала двигателя

в обозначении шин кроме R (радиальная шина) может быть и буква D (диагональная шина), хотя такие сейчас практически не встречаются.

Re: Cкорость автомобиля и частота вращения вала двигателя

забавная фенька
можно попробовать и максимальную скорость посчитать.

для расчета максимальной скорости надо будет учесть сопротивление качению и сопротивление воздуха, которое, кстати говоря, при скоростях более 50 км/ч оказывает более существенное сопротивление, чем дорога.

Источник

Сколько оборотов в минуту делает колесо автомобиля?

Самый легкий способ понять, что в шинах неверное давление — проследить за поведением автомобиля. Более жесткий по сравнению с обычным ход, когда чувствуется каждая кочка и яма, и низкая чувствительность тормоза говорят о том, что колеса перекачаны.

Сколько оборотов делает колесо при скорости 100 км ч?

Путь есть, количество оборотов есть. Если он проходит 100 км за один час, значит 7500 поделить на шесть. примерно 1200 об/мин.

Сколько оборотов в минуту делает колесо машины?

За один оборот колеса машина проезжает L километров. Значит для того, чтобы машина проехала 1 километр колесо должно сделать 1/L оборотов. При скорости V км/ч, колесо сделает V/L оборотов в час или V/(L*60) оборотов в минуту (об./мин.).

Как посчитать скорость вращения колеса?

На эти и многие другие вопросы можно получить ответы с помощью данного расчета. Для этого необходимо поделить частоту вращения вала двигателя на передаточное число текущей передачи. Полученный результат разделить на передаточное число главной передачи — в результате получится частота вращения ведущих колес автомобиля.

Как узнать количество оборотов колеса?

Уравнение равномерного вращательного движения можно представить так: N = nt, где N — в оборотах, n — об/мин и t — в мин. Находим число оборотов маховика: N = 152,8 ∙ 5 = 764 оборота.

Как перевести обороты в минуту в километры в час?

То есть для перевода м/мин в км/час надо умножить на 60100 или на 0,06.

Какая скорость при 3000 оборотов?

+ — 5 км/ч — аналогично. При 3000 оборотах: на 5й — 120кмчас.

Как определить количество оборотов двигателя?

Самый простой способ определить количество оборотов трехфазного асинхронного электродвигателя – снять задний кожух и посмотреть обмотку статора. У двигателя на 3000 об/мин катушка обмотки статора занимает половину окружности — 180 °, то есть начало и конец секции параллельны друг другу и перпендикулярны центру.

Как перевести обороты в герцы?

Оборот в минуту в герц (об/сек)

Как найти число оборотов за время?

V = πDN/1000 (мм/мин). Частота вращения шпинделя N (об/мин) равняется числу оборотов фрезы в минуту. Вычисляется в соответствии с рекомендованной для данного типа обработки скоростью резания: N = 1000V/nD (об/мин).

Как вычислить скорость вращения дисков RPM?

Для этого необходимо воспользоваться следующей формулой: MTR = SPT×512×RPM/60/1000000. Здесь SPT (Sector Per Track) — количество секторов на дорожке, 512 — количество байтов данных в каждом секторе, RPM (Rotations Per Minute) — частота вращения дисков (оборотов в минуту), 60 — количество секунд в минуте.

Как измерить скорость вращения?

При механическом измерении скорости вращения используют специальный адаптер, считывающий скорость вращения измеряемого объекта при взаимодействии с ним. Такой тахометр может измерить скорость до 20 000 оборотов в минуту. Это не самый новый тип устройства, но при этом востребованный.

Источник

Решения задач по теме: «Движение тела по окружности»

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Урок №________ Дата_________ Класс_9______ Учитель Физики Османова Л.М .

Тема урока: Решения задач по теме: «Движение тела по окружности»

Цели урока: закрепить представление о криволинейном движении, основных характеристик частоты, периода, центростремительного ускорения и центростремительной силы.

Повторить виды механического движения. Закрепить понятия: движение по окружности, центростремительное ускорение, период, частота.

Развивать умения применять теоретические знания для решения конкретных задач, развивать культуру логического мышления, развивать интерес к предмету; познавательную деятельность при постановке и проведении эксперимента.

Формировать мировоззрение в процессе изучения физики и аргументировать свои выводы, воспитывать самостоятельность, аккуратность.

Воспитание коммуникативной и информационной культуры учащихся.

Форма работы: фронтальная, индивидуальная, групповая.

Тип урока: повторение и обобщение знаний, умений решать задачи по теме.

Вид урока: комбинированный с элементами исследования

Мотивация к учебной деятельности

« Незнающие пусть научатся, знающие – вспомнят еще раз

II . Актуализация опорных знаний.

Изменение положения тела в пространстве с течением времени. (Движение)

Физическая векторная величина, измеряемая в метрах. (Перемещение)

Физическая векторная величина, характеризующая быстроту движения. (Скорость)

Основная единица измерения длины в физике. (Метр)

Физическая величина, единицами измерения которой служат год, сутки, час. (Время)

Длина траектории . (Путь)

Единицы измерения ускорения (м/с 2 )

(Проведение диктанта с последующей проверкой, самооценка работ учениками) Работа в паре.
Тема урока : Решения задач по теме: «Движение тела по окружности»

Учитель. Что характеризует движение тела по окружности

Решение у доски задачи с подробным объяснением

Колесо делает 120 оборотов за 2 минуты. Какова частота вращения колеса и период вращения?

Точильный круг радиусом 10 см делает один оборот за 0,2 с. Найдите скорость точек, наиболее удаленных от оси вращения.

Автомобиль движется по закруглению дороги радиусом 100 м. Чему равно центростремительное ускорение автомобиля, если он движется со скоростью 54 км/ч?

Какова скорость движения автомобиля, если его колеса радиусом 30 см делают 600 оборотов в минуту?

Подведение итогов урока. Выставление оценок.

З адача 1 C какой скоростью велосипедист проходит закругление с радиусом 25 метров, если центростремительная скорость его движения равна 4 м/с?

Задача 2 Колесо радиусом 40 см делает один оборот за 0,4 секунды. Найти скорость точек на ободе колеса.

Задача 3 Колесо велосипедиста имеет радиус 40 см. С какой скоростью едет велосипедист, если колесо делает 4 оборота в секунду? Чему равен период вращения колеса?

Задача 4 С какой скоростью велосипедист должен проходить середину выпуклого моста радиусом 22,5 метра, чтобы его центростремительное ускорение было бы равно ускорению свободного падения?

Задача 5 Чему равно центростремительное ускорение тела, движущегося по окружности радиус ом 50 см при частоте вращения 5 оборотов в секунду?

задача1. Колесо радиусом 80 см делает один оборот за 0,8 секунды. Найти скорость точек на ободе колеса.

Задача 2 Скорость точек экватора Солнца при его вращении вокруг своей оси равно 2 км/с. Найти период вращения Солнца вокруг своей оси и центростремительное ускорение точек его экватора.

Задача 3 Какова скорость движения автомобиля, если его колесо радиусом 30 см делает 500 оборотов в минуту?

Задача 4 Чему равна центростремительная сила и центростремительное ускорение, действующие на пращу массой 800 г, вращающуюся на веревке длиной 60 сантиметров равномерно со скоростью 2 м/с?

Задача 5 Период обращения космического корабля вокруг Земли равен 90 минутам. Высота подъема корабля над поверхностью Земли составляет 300 км, радиус Земли равен 6400 км. Определить скорость корабля.

9кл.Самостоятельная работа по теме : «Движение тела по окружности»

Задача 1 C какой скоростью велосипедист проходит закругление с радиусом 25 метров, если центростремительная скорость его движения равна 4 м/с?

Задача 2 Колесо радиусом 40 см делает один оборот за 0,4 секунды. Найти скорость точек на ободе колеса.

Задача 3 Колесо велосипедиста имеет радиус 40 см. С какой скоростью едет велосипедист, если колесо делает 4 оборота в секунду? Чему равен период вращения колеса?

Задача 4 С какой скоростью велосипедист должен проходить середину выпуклого моста радиусом 22,5 метра, чтобы его центростремительное ускорение было бы равно ускорению свободного падения?

Задача 5 Чему равно центростремительное ускорение тела, движущегося по окружности радиусом 50 см при частоте вращения 5 оборотов в секунду?

9 кл. Самостоятельная работа по теме : «Движение тела по окружности»

задача1. Колесо радиусом 80 см делает один оборот за 0,8 секунды. Найти скорость точек на ободе колеса.

Задача 2 Скорость точек экватора Солнца при его вращении вокруг своей оси равно 2 км/с. Найти период вращения Солнца вокруг своей оси и центростремительное ускорение точек его экватора.

Задача 3 Какова скорость движения автомобиля, если его колесо радиусом 30 см делает 500 оборотов в минуту?

Задача 4 Чему равна центростремительная сила и центростремительное ускорение, действующие на пращу массой 800 г, вращающуюся на веревке длиной 60 сантиметров равномерно со скоростью 2 м/с?

Задача 5 Период обращения космического корабля вокруг Земли равен 90 минутам. Высота подъема корабля над поверхностью Земли составляет 300 км, радиус Земли равен 6400 км. Определить скорость корабля.

Источник

Adblock
detector

I. Механика

Тестирование онлайн

Так как линейная скорость равномерно меняет направление, то движение по окружности нельзя назвать равномерным, оно является равноускоренным.

Угловая скорость

Выберем на окружности точку 1. Построим радиус. За единицу времени точка переместится в пункт 2. При этом радиус описывает угол. Угловая скорость численно равна углу поворота радиуса за единицу времени.

Период и частота

Период вращения T — это время, за которое тело совершает один оборот.

Частота вращение — это количество оборотов за одну секунду.

Частота и период взаимосвязаны соотношением

Связь с угловой скоростью

Линейная скорость

Каждая точка на окружности движется с некоторой скоростью. Эту скорость называют линейной. Направление вектора линейной скорости всегда совпадает с касательной к окружности. Например, искры из-под точильного станка двигаются, повторяя направление мгновенной скорости.

Рассмотрим точку на окружности, которая совершает один оборот, время, которое затрачено — это есть период T. Путь, который преодолевает точка — это есть длина окружности.

Центростремительное ускорение

При движении по окружности вектор ускорения всегда перпендикулярен вектору скорости, направлен в центр окружности.

Используя предыдущие формулы, можно вывести следующие соотношения

Точки, лежащие на одной прямой исходящей из центра окружности (например, это могут быть точки, которые лежат на спице колеса), будут иметь одинаковые угловые скорости, период и частоту. То есть они будут вращаться одинаково, но с разными линейными скоростями. Чем дальше точка от центра, тем быстрей она будет двигаться.

Закон сложения скоростей справедлив и для вращательного движения. Если движение тела или системы отсчета не является равномерным, то закон применяется для мгновенных скоростей. Например, скорость человека, идущего по краю вращающейся карусели, равна векторной сумме линейной скорости вращения края карусели и скорости движения человека.

Вращение Земли

Связь со вторым законом Ньютона

Как вывести формулу центростремительного ускорения

Движение по циклоиде*

Условие задачи:

Найти скорость движения автомобиля, если его колесо диаметром 1,1 м делает 309 оборотов в минуту.

Задача №1.8.3 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

(D=1,1) м, (nu=309) об/мин, (upsilon-?)

Решение задачи:

Строго говоря, относительно Земли точки колеса при движении автомобиля совершают сложное движение, при котором они двигаются и поступательно, и вращательно. Но если перейти в систему отсчета (СО), связанную с автомобилем, то колеса будут уже совершать простое вращательное движение. При этом понятно, что линейная скорость крайних точек колеса равна скорости движения автомобиля (upsilon).

Эту линейную скорость можно определить по такой формуле, учитывая, что радиус равен одной второй диаметра:

[upsilon  = omega R = frac{{omega D}}{2};;;;(1)]

Угловую скорость (omega) найдем, используя частоту вращения (nu), данную в условии, по такому выражению:

[omega  = 2pi nu ;;;;(2)]

Подставим (2) в (1):

[upsilon  = frac{{2pi nu D}}{2} = pi nu D]

Перед тем, как подставлять значения и вычислять ответ, переведем частоту вращения в систему СИ.

[309; [1/мин] = frac{{309}}{{60}}; [1/с] = frac{{103}}{{20}}; [1/с]]

[upsilon  = 3,14 cdot frac{{103}}{{20}} cdot 1,1 = 17,79; м/с]

Ответ: 17,79 м/с.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

1.8.2 Какова угловая скорость вращения колеса, делающего 240 оборотов
1.8.4 С какой скоростью едет велосипедист, если колесо делает 100 об/мин. Радиус
1.8.5 Угол поворота колеса радиусом 0,2 м изменяется по закону phi=9,42t (рад)