Mga gulong na konektado sa pamamagitan ng mga sinturon – mga problema at solusyon

Mga gulong na konektado sa pamamagitan ng mga sinturon – mga problema at solusyon

1. Tatlong gulong ang magkakaugnay gaya ng ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Kung ang R A = 10 cm, R B = 4 cm, at R C = 40 cm, ang ratio ng angular velocity ng gulong A at gulong C ay …

Kilala:Mga gulong na konektado sa pamamagitan ng mga sinturon - mga problema at solusyon 1

Radius ng gulong A (r A ) = 10 cm

Radius ng gulong B (r B ) = 4 cm

Radius ng gulong C (r C ) = 40 cm

Hinahanap: ang ratio ng angular velocity ng gulong A at gulong C

solusyon:

Ang angular velocity ng mga gulong A at C

Ang sirkumperensiya ng gulong A ay mas malaki kaysa sa sirkumperensiya ng gulong C. Kapag ang gulong C ay naiikot nang pabilog nang isang bilog (360 ° ), sa parehong agwat ng oras, ang gulong A ay hindi pa umiikot nang isang bilog (360 ° ). Samakatuwid, ang angular speed ng gulong A ay hindi katumbas ng angular speed ng gulong C.

Gayunpaman, ang gulong A at gulong C ay magkakaugnay sa pamamagitan ng mga lubid, kaya sa parehong agwat ng oras, ang distansyang nilakbay ng gilid ng gulong A ay katumbas ng distansyang nilakbay ng gilid ng gulong C. Kaya, ang linear na bilis ng gilid ng gulong C (vC ) ay katumbas ng linear na bilis ng gilid ng gulong A (vA ).

v A = v C

r A ω A = r C ω C

10 ω A = 40 ω C

ω A / ω C = 40 / 10

ω A / ω C = 4 / 1

[irp]

2. Ang mga gulong B at C ay may parehong aksis ng pag-ikot at ang gulong A ay padaplis sa gulong B. Kung ang radius ng gulong A = radius ng gulong C = 30 cm, ang radius ng gulong B = 60 cm, pagkatapos ay tukuyin ang ratio ng linear speed sa pagitan ng mga gulong A, B, at C.

Kilala:

Radius ng gulong A (rA) = 30 cm = 0.3 metroMga gulong na konektado sa pamamagitan ng mga sinturon - mga problema at solusyon 2

Radius ng gulong B (r B ) = 60 cm = 0.6 metro s

Radius ng gulong C (r C ) = 30 cm = 0.3 metro s

Hinahanap: proporsyon ng linear na bilis sa pagitan ng mga gulong A, B, at C.

solusyon:

Ang linear na bilis ng gilid ng gulong A :

Ang gulong A at gulong B ay magkakaugnay gaya ng ipinapakita sa larawan sa ibaba, samakatuwid ang angular velocity ng gulong A ay hindi katumbas ng angular velocity ng gulong B. Ito ay dahil ang circumference ng gulong B ay mas malaki kaysa sa gulong A. Sa parehong agwat ng oras, kapag ang gulong A ay umiikot sa isang bilog (360 ° ) , ang gulong B ay wala pa sa isang bilog (360 ° ). Gayunpaman, sa parehong agwat ng oras, ang distansyang nilakbay ng gilid ng gulong A ay katumbas ng distansyang nilakbay ng gilid ng gulong B. Kaya ang linear velocity ng gilid ng gulong A (v₂A ) ay katumbas ng linear velocity ng gilid ng gulong B (v₂B ).

Ang linear na bilis ng gilid ng gulong A:

v A = r A ω A = 0.3 ω A

Ang linear na bilis ng gilid ng gulong B :

Ang gulong B at gulong B ay magkadikit, samakatuwid, ang gulong B at gulong C ay umiikot nang magkasama. Kapag ang gulong B ay umiikot sa isang bilog (360 ° ) sa parehong agwat ng oras, ang gulong C ay umiikot din sa isang bilog (360 ° ). Dahil ito ay umiikot nang magkasama, ang angular speed ng gulong B (ωB ) ay katumbas ng angular speed ng gulong C (ωC ) = ω. Ngunit ang linear speed ng gulong B (vB) ay hindi katumbas ng linear speed ng gulong C (vC ).

Ang linear na bilis ng gilid ng gulong B:

v B = r B ω B = 0.6 ω B = 0.6 ω

Ang linear na bilis ng gilid ng gulong C:

v C = r C ω C = 0.3 ω C = 0.3 ω

Ang linear na bilis ng gilid ng gulong A (vA ) ay kapareho ng linear na bilis ng gilid ng gulong B ( vB )

v A = v B

0.3 ω A = 0.6 ω

ω A = 0.6 ω / 0.3

ω A = 2 ω

Ang linear na bilis ng gilid ng gulong A (v A ):

v A = 0.3 ω A = 0.3 ( 2 ω) = 0.6 ω

Ang ratio ng linear na bilis sa pagitan ng mga gulong A, B, at C.

vA: vB : vC

0.6 ω : 0.6 ω : 0.3 ω

0.6: 0.6: 0.3

6:6:3

2: 2:1

[irp]