В одинаковые стакана налили 3 разных жидкости - воду, керосин и глицерин - по 500 грамм в каждый стакан. Определите в каком стакане глицерин.

12 рад/с

Объяснение:

Дано:

R₁ = 0,5 м

R₂ = 7,0 м

m₁ = 240 кг

m₂ = 900 кг

A = 20 кДж = 20 000 Дж

___________

ω₁ - ?

1)

Поскольку колеса находятся в зацеплении, то линейная скорость точки А равна

V = V₁ = V₂

V₁ = ω₁·R₁             (1)

V₂ = ω₂·R₂           (2)

Приравняем (2) и (1)

ω₂·R₂ =  ω₁·R₁

ω₂ =  (R₁/R₂)·ω₁ = (0,5/7)·ω₁ = ω₁/14

2)

Считаем зубчатые колеса тонкими обручами найдем их моменты инерции:

J₁ = m₁·R₁² = 240·0,5² = 60 кг·м²

J₂ = m₂·R₂² = 900·7² = 44 100 кг·м²

3)

Кинетические энергии колес:

T₁ = J₁·ω₁²/2 = 60·ω₁² / 2 = 30·ω₁²

T₂ = J₂·ω₂²/2 = 44 100·ω₁²/(2·14²)  ≈  110·ω₁²

Суммарная кинетическая энергия:

T = T₁+T₂ = 30·ω₁² +  110·ω₁² ≈ 140·ω₁²  Дж

4)

По закону сохранения энергии:

T = A

140·ω₁² = 20 000

ω₁ = √ (20 000 / 140) ≈ 12 рад/с

ω₁ = 7,3 рад/с

Объяснение:

Дано:

R₁ = 1,0 м

R₂ = 4,0 м

m₁ = 320 кг

m₂ = 800 кг

A = 30 кДж = 30 000 Дж

___________

ω₁ - ?

1)

Поскольку колеса находятся в зацеплении, то линейная скорость точки А равна

V = V₁ = V₂

V₁ = ω₁·R₁             (1)

V₂ = ω₂·R₂           (2)

Приравняем (2) и (1)

ω₂·R₂ =  ω₁·R₁

ω₂ =  ω₁·(R₁/R₂) = (1,0/4,0)·ω₁ =  0,25·ω₁

2)

Считаем зубчатые колеса тонкими обручами найдем их моменты инерции:

J₁ = m₁·R₁² = 320·1² = 320 кг·м²

J₂ = m₂·R₂² = 800·4² = 12 800 кг·м²

3)

Кинетические энергии колес:

T₁ = J₁·ω₁²/2 = 320·ω₁²/2 = 160·ω₁²

T₂ = J₂·ω₂²/2 = 12 800·(0,25·ω₁)² /2 = 400·ω₁²

Суммарная кинетическая энергия:

T = T₁+T₂ = 160·ω₁² +  400·ω₁² = 560·ω₁²

4)

По закону сохранения энергии:

T = A

560·ω₁² = 30 000

ω₁ = √ (30 000 / 560) ≈ 7,3 рад/с