Естественные науки

Маховик с моментом инерции J разгоняется моментом силы М

при нарастающем тормозящем моменте Аω. Найти максимальную скорость ω.
Павел Лычков
Павел Лычков
72 377
Я от обобщенных координат и вращательного движения перейду к обычным и поступательному, можно? Так читателю привычнее, а принцип тот же.

Тело массой m разгоняют с постоянной силой F0, сила трения -kv, найти предельную скорость, зная k, m, F0.
Можно решить простенькое ДУ, но и так очевидно, что предельная скорость равна F0/k, т. е. ω_пред = M/A, а масса / момент инерции на фиг не нужны.
Анна Викторовна Олейник
Анна Викторовна Олейник
76 843
Лучший ответ
Павел Лычков Спасибо! До меня самого уже дошло - практически первый закон Ньютона.
У меня как в песне "Что-то с памятью моей стало..."
уравнение движения Je=M-Aw. учитывая что е=w` получаем диф. уравнение Jw`+Aw=M. решаем его стандартным способом w=uv, w`=u`v+uv`. подставляя имеем Ju`v-u(Jv`+Av)=M. приравниваем скобку к нулю, получаем диф. уравнение с разделяющимися переменными v`/v=-A/J, интегрируя имеем v=e^(-At/J). постоянную интегрирования, как известно, на этом этапе не записываем. теперь исходное уравнение принимает вид Ju`-e^(-At/J)=M или u`=M/J*e^(At/J). интегрируя получаем u=M/A*e^(At/J)+C. наконец w=uv=(M/A)+C*e^(-At/J). при t=0, w=0, следовательно С=-М/А и окончательно w=M/A[1-e^(-At/J)]. при неограниченном возрастании t угловая скорость w стремиться к величине М/А. реально можно вычислить конечное время t через которое w будет как угодно близко к М/А. например рассчитаем через какое время угловая скорость достигнет 99% от максимальной. имеем M/A[1-e^(-At/J)]=0,99*M/A. отсюда e^(-At/J)=0,01, тогда -At/J=ln0,01=-4,6 и наконец t=4,6J/A.
Павел Лычков Вот-вот, эту показательную функцию я и испугался!
Потом очухался, что задача-то из работы "троечного" студента
и дошло применить первый закон Ньютона для вращательного движения.
Не смог вам там ответить, по поводу абсолютной пустоты. Напишу здесь. Я тоже считаю что нет в мире ни чего, что не имело бы движения, а значит нет ни чего вне времени. Но это наводит тогда на определенные умозаключения. Материя это что? Скорость чего то? Но раз к тому же все относительно, значит между частицами нет пустоты, вы с этим согласны?