2,7 Н
Объяснение:
выталкивающая сила Fa, Н (сила Архимеда) прямо пропорциональна объему тела V, м³, погруженного в жидкость. Объем выражается через массу m, кг и плотность материала (фарфора) ρ_ф=2300 кг/м³:
V=m/ρ_ф;
т.к. шар имеет полость (пустоту), то внешний объем при той же массе вычислим из уравнения:
m=(V-v)*ρ_ф, где
v - объем полости, м³
m/ρ_ф=V-v;
V=m/ρ_ф+v
Итак:
Fa=ρ*g*V, где
ρ - Плотность воды, кг/м³
g - ускорение свободного падения, g≅10 м/с²
Fa=ρ*g*(m/ρ_ф+v);
Fa=1000*10*(0,5/2300+50*10⁻⁶)=10⁴*(2,67*10⁻⁴)≅2,7 (Н)
Объяснение:
Dб = 0,7 м
mб = 80 кг
mгр = 1500 кг
iр = 10,8
ηp = 0,85
ηб = 0,92
nном = 1470 об/мин = 24,5 об/с
_________________
J - ?
V - ?
1)
Передаточное отношение привода определяется из условия
iр = nном/nб
nб = nном / iр = 24,5 / 10,8 ≈ 2,27 об/с
Циклическая частота барабана:
ω = 2·π·nб = 2·3,14·2,27 ≈ 14,3 рад/с
2)
КПД:
η = ηp·ηб = 0,85·0,92 ≈ 0,78
3)
Линейная скорость внешних точек барабана:
V = ω· Dб / 1 = 14,3·0,7/2 ≈ 5 м/с
4)
Нагрузка на канат с учетом КПД:
F = mгр·g / η = 1500·10 / 0,78 ≈ 19200 Н
4)
Момент инерции барабана:
Jб = (1/2)·mб·(Dб/2)² = (1/2)·80·(0,7/2)² ≈ 5 кг·м²
Момент инерции груза
Jгр = m·(D/2)² = 1500·(0,7/2)² = 180 кг·м²
Суммарный момент:
J = 5 + 180 = 185 кг·м²
