角速度方程式に関する3つの質問
1. 半径0.5mの円軌道上を運動する物体がある。この物体は15秒間に60πラジアンの角度を移動できる。物体の角速度を求めよ。
既知:
半径 (r) = 0.5 メートル
角度(θ)=60πラジアン
時間間隔 (t) = 15 秒
求めるもの:角速度(ω)
解決策:
θ = ω t
60π = ω (15)
ω = 60π / 15 = 4π rad/s
2. 半径30cmの自転車の車輪が一定の速度で回転している。タイヤのバルブは10秒間、120πラジアンの角度で回転することができる。角速度を求めよ。
既知:
半径(r)=30cm
角度(θ)=120πラジアン
時間間隔 (t) = 10 秒
求めるもの:角速度(ω)
解決策:
θ = ω t
120π = ω (10)
ω = 120π / 10 = 12π rad/s
3. 図のように、ロープは半径 R = 25 cm の車輪に巻き付けられています。ロープ上の点 (点 A) の速度が 5 m/s である場合、車輪の回転速度は…
既知:
半径 (r) = 25 cm = 0.25 メートル
速度(v)= 5 m/s
求めるもの:角速度(ω)
解決策:
角速度、線速度、半径の関係を表す式:
v = r ω
5 = (0,25) ω
ω = 5 / 0,25 = 20 rad/s