Oblicz z jaką maksymalną częstotliwością może wirować tarcza o promieniu 0,50 m, aby umieszczone na jej brzegu ciało nie zsunęło się. Współczynnik tarcia pomiędzy ciałem a tarczą wynosi 0,5 . Proszę o dokładne obliczenia



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Tarcza musi wirować z maksymalną czestotliwością równą około 0,5 Hz

Wyjaśnienie:

Dane                                                                       Szukane

R = 0,5 m                                                                    f = ?

μ = 0,5                                                                        

g = 9,81 [tex]\frac{m}{s^{2} }[/tex]

Wyprowadzam zależność porównując siłę dośrodkową z siłą tarcia

[tex]F_{dos}[/tex] = [tex]F_{T}[/tex]                       V = ω * R               ω = 2*π*f

[tex]\frac{mV^{2} }{R} =[/tex] μ * m * g      /:m

[tex]\frac{V^{2} }{R}[/tex] = μ * g          /*R

[tex]V^{2}[/tex] = μ *g *R

( ω * R [tex])^{2}[/tex] = μ *g *R

(ω[tex])^{2}[/tex] * (R[tex])^{2}[/tex] = μ *g *R   /: R

(2*π*f[tex])^{2}[/tex] * R = μ *g

4*(π[tex])^{2}[/tex]*(f[tex])^{2}[/tex] *R = μ *g

4*(3,14[tex])^{2}[/tex] * (f[tex])^{2}[/tex] * 0,5 m = 0,5 *  9,81 [tex]\frac{m}{s^{2} }[/tex]

39,44 * (f[tex])^{2}[/tex] * 0,5 m =  0,5 *  9,81 [tex]\frac{m}{s^{2} }[/tex]     /:0,5 m

39,44 * (f[tex])^{2}[/tex]  =   9,81 [tex]\frac{1}{s^{2} }[/tex]    /:39,44

(f[tex])^{2}[/tex] = 0,249 [tex]\frac{1}{s^{2} }[/tex]      /[tex]\sqrt{}[/tex]

f = 0,499 Hz ≈ 0,5 Hz