Apļveida kustību fizika. Aprites periods un biežums - Knowledge Hipermārkets

Elektriskās piedziņas ātrums ir elektromotora ierīces (elektromotora) un visu ar to mehāniski saistīto kustīgo masu ātrums.

Kuģu elektriskajās piedziņās galvenokārt izmanto divu veidu kustības:

1. translācijas, piemēram, kravas pārvietošana ar vinču, konveijera lentes pārvietošana utt.;

2. rotācijas, piemēram, sūkņa motora vārpstas griešanās.

Papildus translācijas un rotācijas piedziņai dažās kuģu elektriskajās piedziņās tiek izmantota abpusējā kustība, piemēram, virzuļu sūkņos.

Motora vārpsta griežas un, izmantojot kloķa mehānismu, veido

Ļauj virzulim cilindra iekšpusē pakāpeniski kustēties uz augšu un uz leju.

Tāpēc ātruma mērvienības translācijas un rotācijas kustībā

tie ir dažādi.

Apskatīsim šīs vienības.

Ātruma mērvienības plkst kustība uz priekšu

Kustībā uz priekšu, ātrums pakāpeniski kustīgās masas sauc par " līnijas ātrums”, kas apzīmēts ar latīņu burtu “υ” un mērīts “m/s” (metrs sekundē) vai “m/min” (metrs minūtē). Piemēram, vinčas elektriskās piedziņas celšanas ātrums ir υ = 30 m/min.

Praksē tiek izmantotas ārpussistēmas (neatbilstoši SI sistēmai) mērvienības.

ātruma mērījumi, piemēram, kilometrs stundā (km/h), mezgls (viens kabelis stundā,

turklāt 1 kabelis ir vienāds ar vienu jūras jūdzi, t.i., 1852 m) utt.

Ātruma mērvienības plkst rotācijas kustība

Mērot ātrumu rotējošs masas, tiek izmantoti divi ātruma nosaukumi:

1. "ātrums", apzīmēts ar latīņu burtu "n" un mērīts collās

"apgr./min" (apgriezienu skaits minūtē). Piemēram, dzinēja apgriezieni n = 1500 apgr./min.

Šī ātruma mērvienība ir ārpus sistēmas, jo tā izmanto ārpussistēmas laika vienību, proti, minūti (SI sistēmā laiku mēra sekundēs).

Neskatoties uz to, šī vienība joprojām tiek plaši izmantota praksē. Piemēram, elektromotoru pases datos vārpstas ātrums ir norādīts precīzi apgr./min.

2. "leņķiskais ātrums", apzīmēts ar latīņu burtu "ω" un mērīts collās

"rad / s" (radiāns sekundē) vai, kas ir tas pats, s (sekunde līdz mīnus pirmajai pakāpei). Piemēram, elektromotora leņķiskais ātrums ω = 157 s.

Atgādiniet, ka radiāns ir otrais, papildus pazīstamajai telpiskajai pakāpei

(º), leņķiskā attāluma mērvienība, kas vienāda ar 360º / 2π = 360 / 2*3,14 = 57º36" (pieci

desmit septiņi grādi un 36 minūtes).

Vispirms tas radās aprēķinos, kur bieži tika sastapts skaitlis 360º / 2π.

Šī ātruma vienība ir sistēmas vienība, jo tas izmanto sistēmas laika vienību

es, proti - sekunde.

Elektriskās piedziņas teorijā tiek izmantota tikai otrā vienība - (radiāni sekundē)

Praksē ir jāspēj ātri pāriet no vienas ātruma vienības uz otru un otrādi.

Tāpēc mēs iegūstam attiecības starp šīm divām vienībām.

stūra frekvence(izmantojot RPM):

ω \u003d 2 πn / 60 \u003d n / (60 / 2 π) \u003d n / 9,55 ≈ n / 10 (1).

1. piemērs.

Elektromotora pasē norādīts nominālais vārpstas apgriezienu skaits n = 1500 apgr./min.

Atrodiet šī elektromotora vārpstas griešanās leņķisko ātrumu.

Vārpstas ātrums

ω \u003d n / 9,55 \u003d 1500 / 9,55 \u003d 157 ≈ 150 s.

Tagad atradīsim apgriezto attiecību.

Rotācijas frekvence (izmantojot leņķisko frekvenci):

n = 60 ω / 2 π = 60 ω / 2*3,14 = 9,55 ω ≈ 10 ω (2)

2. piemērs.

Motora vārpstas leņķiskā frekvence ω = 314 s.

Atrodiet šī elektromotora vārpstas griešanās frekvenci.

Vārpstas ātrums

n \u003d 9,55 ω \u003d 9,55 * 314 \u003d 3000 ≈ 3140 apgr./min.

Garums un attālums Masa Nefasētu produktu un pārtikas produktu tilpuma mēri Laukums Tilpums un mērvienības kulinārijas receptēs Temperatūra Spiediens, mehāniskais spriegums, Janga modulis Enerģija un darbs Jauda Spēks Laiks Lineārais ātrums Plakans leņķis Termiskā efektivitāte un degvielas efektivitāte Skaitļi Mērvienības informācijas apjoms Valūtas kursi Izmēri sieviešu apģērbi un apavi Vīriešu apģērbu un apavu izmēri Leņķiskais ātrums un rotācijas frekvence Paātrinājums Leņķiskais paātrinājums Blīvums Īpatnējais tilpums Inerces moments Spēka moments Griezes moments Īpašā siltumspēja (pēc masas) Enerģijas blīvums un degvielas īpatnējā siltumspēja (pēc tilpuma) Temperatūras starpība Termiskās izplešanās koeficients Siltumizturība Īpatnējā siltumvadītspēja Īpatnējā siltumietilpība Enerģija ekspozīcija, termiskā starojuma jauda Siltuma plūsmas blīvums Siltuma pārneses koeficients Tilpuma plūsma Masas plūsma Molārā plūsma Masas plūsmas blīvums Molārā koncentrācija Masas koncentrācija šķīdumā Dinamiskā (absolūtā) viskozitāte Kinemātiskā viskozitāte Virsmas spraigums datorgrafikā Frekvence un viļņa garums Dioptriju jauda un fokusa attālums Dioptriju jauda un lēca palielinājums (×) Elektriskais lādiņš Lineārais lādiņa blīvums Virsmas lādiņa blīvums Lielapjoma lādiņa blīvums Elektrība Lineārais strāvas blīvums Virsmas strāvas blīvums Stiprums elektriskais lauks Elektrostatiskais potenciāls un spriegums Elektriskā pretestība Specifiski elektriskā pretestība Elektrovadītspēja Elektrovadītspēja Elektriskā kapacitāte Induktivitāte Amerikas stieples mērītājs Līmeņi dBm (dBm vai dBm), dBV (dBV), vatos utt. vienības Magnetomotīves spēks Stiprums magnētiskais lauks Magnētiskā plūsma Magnētiskā indukcija Jonizējošā starojuma absorbētās dozas jauda Radioaktivitāte. Radioaktīvā sabrukšana Radiācija. Ekspozīcijas deva Radiācija. Absorbētā deva Decimālie prefiksi Datu komunikācija Tipogrāfija un attēlveidošana Kokmateriālu tilpuma vienības Molārās masas aprēķins Periodiskā sistēma ķīmiskie elementi D. I. Mendeļejevs

1 apgrieziens minūtē [apgr./min.] = 0,10471975511966 radiāni sekundē [rad/s]

Sākotnējā vērtība

Konvertētā vērtība

radiāni sekundē radiāni dienā radiāni stundā radiāni minūtē grādi dienā grādi stundā grādi minūtē grādi sekundē apgriezieni dienā apgriezieni stundā apgriezieni minūtē apgriezieni sekundē apgriezieni gadā apgriezieni mēnesī apgriezieni nedēļā grādi gadā grādi vienā mēnesis grādi nedēļā radiāni gadā radiāni mēnesī radiāni nedēļā

Vairāk par leņķisko ātrumu

Galvenā informācija

Leņķiskais ātrums ir vektora lielums, kas nosaka ķermeņa griešanās ātrumu attiecībā pret rotācijas asi. Šis vektors ir vērsts perpendikulāri rotācijas plaknei, un to nosaka, izmantojot gimlet likumu. Leņķisko ātrumu mēra kā attiecību starp leņķi, kurā ķermenis ir pārvietojies, tas ir, leņķisko nobīdi, un tam pavadīto laiku. SI sistēmā leņķiskais paātrinājums mēra radiānos sekundē.

Leņķiskais ātrums sportā

Leņķiskais ātrums bieži tiek izmantots sportā. Piemēram, sportisti samazina vai palielina golfa nūjas, nūjas vai raketes leņķisko ātrumu, lai uzlabotu sniegumu. Leņķiskais ātrums ir saistīts ar lineāro ātrumu tā, ka no visiem segmenta punktiem, kas rotē ap punktu šajā segmentā, tas ir, ap rotācijas centru, tālākais punkts no šī centra pārvietojas ar vislielāko lineāro ātrumu. Tā, piemēram, ja golfa nūja griežas, tad tās nūjas gals, kas atrodas vistālāk no griešanās centra, kustas ar lielāko lineāro ātrumu. Tajā pašā laikā visi šī segmenta punkti pārvietojas ar vienādu leņķisko ātrumu. Tāpēc, pagarinot nūju, nūju vai raketi, sportists palielina arī lineāro ātrumu un attiecīgi trieciena ātrumu, kas tiek pārraidīts uz bumbu, lai tā varētu lidot pāri. lielāks attālums. Raketes vai nūjas saīsināšana, pat pārtveršana zemāk nekā parasti, gluži pretēji, palēnina trieciena ātrumu.

Gariem cilvēkiem ar garām ekstremitātēm ir priekšrocības lineārā ātruma ziņā. Tas ir, pārvietojot kājas ar tādu pašu leņķisko ātrumu, tās pārvieto kājas ar lielāku lineāro ātrumu. Tas pats notiek ar viņu rokām. Šī priekšrocība var būt viens no iemesliem, kāpēc primitīvās sabiedrības vīrieši medīja vairāk nekā sievietes. Visticamāk, ka tāpēc evolūcijas procesā ieguvēji bija arī garāki cilvēki. Garās ekstremitātes palīdzēja ne tikai skriešanā, bet arī medībās - garās rokas ar lielāku lineāro ātrumu meta šķēpus un akmeņus. No otras puses, garas rokas un kājas var radīt neērtības. Ir garas ekstremitātes vairāk svara un viņiem ir nepieciešams vairāk enerģijas, lai kustētos. Turklāt, cilvēkam ātri skrienot, garās kājas kustas ātrāk, kas nozīmē, ka, saduroties ar šķērsli, trieciens būs spēcīgāks nekā cilvēkiem ar īsām kājām, kuri pārvietojas ar tādu pašu lineāro ātrumu.

Leņķiskais ātrums tiek izmantots arī vingrošanā, daiļslidošanā un niršanā. Ja sportists zina leņķisko ātrumu, tad ir viegli aprēķināt sitienu skaitu un citu akrobātiku lēciena laikā. Salto laikā sportisti parasti tur kājas un rokas pēc iespējas tuvāk ķermenim, lai samazinātu inerci un palielinātu paātrinājumu un līdz ar to arī leņķisko ātrumu. Savukārt niršanas vai piezemēšanās laikā tiesneši skatās, vai sportists ir piezemējies taisni. Uz liels ātrums ir grūti kontrolēt lidojuma virzienu, tāpēc sportisti apzināti palēnina leņķisko ātrumu, nedaudz izstiepjot rokas un kājas no ķermeņa.

Sportisti, kuri met disku vai āmuru, kontrolē arī lineāro ātrumu ar leņķiskā palīdzību. Ja jūs vienkārši iemetat āmuru, negriežot to aplī pa garu tērauda stiepli, kas palielina lineāro ātrumu, tad metiens nebūs tik spēcīgs, tāpēc vispirms tiek vērpta āmura. Olimpiskie sportisti griežas ap savu asi trīs līdz četras reizes, lai maksimāli palielinātu leņķisko ātrumu.

Leņķiskais ātrums un datu glabāšana optiskajos datu nesējos

Rakstot datus uz optiskie datu nesēji, piemēram, kompaktdiskos (CD) leņķiskais un lineārais ātrums tiek izmantots arī datu rakstīšanas un lasīšanas ātruma mērīšanai diskdzinī. Ir vairāki datu ierakstīšanas veidi, kuru laikā tiek izmantots mainīgs vai nemainīgs lineārais vai leņķiskais ātrums. Tā, piemēram, režīms pastāvīgs lineārais ātrums(angļu valodā - Constant Linear Velocity jeb CVL) - viena no galvenajām disku ierakstīšanas metodēm, kurā dati tiek ierakstīti vienā ātrumā pa visu diska virsmu. Ierakstīšanas laikā zonālais konstants lineārais ātrums(angļu valodā — Zone Constant Linear Velocity jeb ZCLV) nemainīgs ātrums tiek uzturēts ierakstīšanas laikā noteiktā diska daļā, t.i., zonā. Šādā gadījumā disks palēnināsies, ierakstot ārējās zonās. Režīms daļēji nemainīgs leņķiskais ātrums(Partial Constant Angular Velocity jeb PCAV) ļauj ierakstīt, pakāpeniski palielinot leņķisko ātrumu, līdz tas sasniedz noteiktu slieksni. Pēc tam leņķiskais ātrums kļūst nemainīgs. Pēdējais ierakstīšanas režīms - režīms pastāvīgs leņķiskais ātrums(Constant Angular Velocity jeb CAV). Šajā režīmā ierakstīšanas laikā visā diska virsmā tiek uzturēts vienāds leņķiskais ātrums. Šajā gadījumā lineārais ātrums palielinās, ierakstīšanas galviņai virzoties arvien tālāk uz diska malas pusi. Šis režīms tiek izmantots arī ierakstu un datora cieto disku ierakstīšanai.

Leņķiskais ātrums telpā


35 786 kilometru (22 236 jūdzes) attālumā no Zemes atrodas orbīta, kurā rotē satelīti. Šī ir īpaša orbīta, jo ķermeņi, kas riņķo ap to tajā pašā virzienā kā Zeme, visu orbītu veic aptuveni tādā pašā laikā, cik nepieciešams, lai Zeme veiktu pilnu apli ap savu asi. Tas ir nedaudz mazāk par 24 stundām, tas ir, viena siderāla diena. Tā kā ķermeņu griešanās leņķiskais ātrums šajā orbītā ir vienāds ar Zemes griešanās leņķisko ātrumu, novērotājiem no Zemes šķiet, ka šie ķermeņi nekustas. Tādu orbītu sauc ģeostacionārs.

Šo orbītu parasti palaiž satelīti, kas izseko laika apstākļu izmaiņas (meteoroloģiskie satelīti), satelīti, kas uzrauga izmaiņas okeānā, un sakaru satelīti, kas nodrošina televīzijas un radio pārraides, telefona sakarus un satelītu internetu. Ģeostacionāro orbītu bieži izmanto satelītiem, jo ​​antenas, kas vienreiz ir vērstas uz satelītu, nav jānovirza vēlreiz. No otras puses, šādas neērtības ir saistītas ar to lietošanu, piemēram, nepieciešamība pēc tieša redzes lauka starp antenu un satelītu. Turklāt ģeostacionārā orbīta atrodas tālu no Zemes un ir nepieciešams izmantot jaudīgākus raidītājus, lai pārraidītu signālu nekā tie, kas tiek izmantoti, lai pārraidītu no zemākām orbītām. Signāls pienāk ar aptuveni 0,25 sekunžu aizkavi, kas lietotājiem ir pamanāms. Piemēram, ziņu pārraides laikā korespondenti attālos apgabalos parasti sazinās ar studiju, izmantojot satelīta savienojumu; tajā pašā laikā ir manāms, ka tad, kad televīzijas vadītājs uzdod viņiem jautājumu, viņi atbild ar nokavēšanos. Neskatoties uz to, satelīti ģeostacionārā orbītā tiek plaši izmantoti. Piemēram, vēl nesen sakari starp kontinentiem tika veikti galvenokārt ar satelītu palīdzību. Tagad tas lielā mērā ir aizstāts ar starpkontinentāliem kabeļiem, kas iet gar okeāna dibenu; tomēr satelītsakari joprojām tiek izmantoti attālos apgabalos. Pēdējo divdesmit gadu laikā sakaru satelīti ir nodrošinājuši arī piekļuvi internetam, īpaši attālās vietās, kur nav zemes sakaru infrastruktūras.

Satelīta kalpošanas laiku galvenokārt nosaka uz borta esošās degvielas daudzums, kas nepieciešams periodiskai orbītas korekcijai. Degvielas daudzums satelītos ir ierobežots, tāpēc, kad tas beidzas, satelīti tiek pārtraukti. Visbiežāk tie tiek pārnesti uz kapsētas orbītu, tas ir, orbītu, kas ir daudz augstāka par ģeostacionāro. Tas ir dārgs process; tomēr, ja nevajadzīgi satelīti tiek atstāti ģeostacionārā orbītā, tas apdraud sadursmes ar citiem satelītiem iespējamību. Vieta ģeostacionārajā orbītā ir ierobežota, tāpēc vecie satelīti, kas palikuši orbītā, aizņems vietu, ko varētu izmantot jauns satelīts. Šajā sakarā daudzās valstīs ir noteikumi, kas nosaka, ka satelītu īpašniekiem ir jāparaksta līgums, ka pēc darbības beigām satelīts tiks novietots kapsētas orbītā.

Vienības pārveidotāja rakstus rediģēja un ilustrēja Anatolijs Zolotkovs

Vai jums ir grūti pārtulkot mērvienības no vienas valodas uz citu? Kolēģi ir gatavi jums palīdzēt. Publicējiet jautājumu TCTerms un dažu minūšu laikā saņemsi atbildi.

Aprēķini vienību konvertēšanai pārveidotājā " Leņķiskais ātrums un griešanās ātrums' tiek veiktas, izmantojot unitconversion.org funkcijas.

>>Fizika: apgriezienu periods un biežums

Vienotu kustību aplī raksturo cirkulācijas periods un biežums.

Aprites periods ir laiks, kas nepieciešams, lai pabeigtu vienu apgriezienu.

Ja, piemēram, laikā t = 4 s ķermenis, pārvietojoties pa apli, izdarīja n = 2 apgriezienus, tad ir viegli noskaidrot, ka viens apgrieziens ilga 2 s. Šis ir aprites periods. To apzīmē ar burtu T un nosaka pēc formulas:

Tātad, lai atrastu apgriezienu periodu, laiks, kurā tiek veikti n apgriezieni, jāsadala ar apgriezienu skaitu.

Vēl viena formas tērpa īpašība kustības ap apkārtmēru ir cirkulācijas biežums.

Aprites biežums ir apgriezienu skaits sekundē. Ja, piemēram, laikā t = 2 s ķermenis veica n = 10 apgriezienus, tad ir viegli saprast, ka 1 s laikā izdevās veikt 5 apgriezienus. Šis skaitlis izsaka cirkulācijas biežumu. To apzīmē ar grieķu burtu V(lasīt: nu) un tiek noteikts pēc formulas:

Tātad, lai atrastu apgriezienu biežumu, apgriezienu skaits ir jāsadala ar laiku, kurā tie notika.

Apgriezienu frekvences SI mērvienība ir apgriezienu frekvence, kurā ķermenis veic vienu apgriezienu katrā sekundē. Šo vienību apzīmē šādi: 1 / s vai s -1 (lasīt: otrā līdz mīnus pirmajai pakāpei). Šo vienību agrāk sauca par "revolūciju sekundē", taču tagad šis nosaukums tiek uzskatīts par novecojušu.

Salīdzinot formulas (6.1) un (6.2), redzams, ka periods un biežums ir savstarpēji apgriezti lielumi. Tāpēc

Formulas (6.1) un (6.3) ļauj atrast apgriezienu periodu T, ja ir zināms skaitlis n un apgriezienu laiks t vai apgriezienu biežums V. Tomēr to var atrast arī tad, ja neviens no šiem daudzumiem nav zināms. Tā vietā pietiek zināt ķermeņa ātrumu V un rādiuss aprindās r, pa kuru tas pārvietojas.

Lai iegūtu jaunu formulu, atcerieties, ka apgriezienu periods ir laiks, kurā ķermenis veic vienu apgriezienu, t.i., tas veic ceļu, kas vienāds ar apkārtmēru ( l env = 2 P r, kur P≈3,14 - skaitlis "pi", zināms no matemātikas kursa). Bet mēs zinām, ka plkst vienmērīga kustība Laiks tiek atrasts, dalot nobraukto attālumu ar ātrumu. Pa šo ceļu,

Tātad, lai atrastu ķermeņa apgriezienu periodu, ir nepieciešams dalīt apkārtmēru, pa kuru tas pārvietojas, ar tā kustības ātrumu.

??? 1. Kāds ir aprites periods? 2. Kā var atrast revolūcijas periodu, zinot laiku un apgriezienu skaitu? 3. Kas ir frekvence pārsūdzības? 4. Kā tiek norādīta frekvences vienība? 5. Kā var atrast apgriezienu biežumu, zinot laiku un apgriezienu skaitu? 6. Kā ir saistīts aprites periods un biežums? 7. Kā var atrast apgriezienu periodu, zinot apļa rādiusu un ķermeņa ātrumu?

Iesnieguši lasītāji no interneta vietnēm

Abstraktu kolekcija fizikas nodarbības, tēzes par tēmu no skolas mācību programmas. Kalendāra tematiskā plānošana. fizikas 8. klase tiešsaistē, grāmatas un mācību grāmatas fizikā. skolnieks sagatavoties nodarbībai.

Nodarbības saturs nodarbības kopsavilkums atbalsta rāmis nodarbības prezentācijas akseleratīvas metodes interaktīvās tehnoloģijas Prakse uzdevumi un vingrinājumi pašpārbaudes darbnīcas, apmācības, gadījumi, uzdevumi mājasdarbi diskusijas jautājumi retoriski jautājumi no studentiem Ilustrācijas audio, video klipi un multivide fotogrāfijas, attēli, grafika, tabulas, shēmas, humors, anekdotes, joki, komiksi līdzības, teicieni, krustvārdu mīklas, citāti Papildinājumi tēzes raksti mikroshēmas zinātkāriem apkrāptu lapas mācību grāmatas pamata un papildu terminu glosārijs cits Mācību grāmatu un stundu pilnveidošanakļūdu labošana mācību grāmatā Inovācijas elementu fragmenta atjaunināšana mācību grāmatā mācību stundā novecojušo zināšanu aizstāšana ar jaunām Tikai skolotājiem ideālas nodarbības kalendārais plāns gadam diskusiju programmas metodiskie ieteikumi Integrētās nodarbības