>>Фізика: Період та частота обігу
Рівномірний рух по колу характеризують періодом та частотою обігу.
Період звернення- це час, протягом якого відбувається один оборот.
Якщо, наприклад, за час t = 4 з тіло, рухаючись по колу, зробило n = 2 обороту, то легко збагнути, що один оборот тривав 2 с. Це і є період звернення. Позначається він буквою Т і визначається за такою формулою:
У «Нічній мушці» один висить із головою вниз і сильно штовхнуть і струшується. Ліворуч, праворуч, у всіх мислимих напрямках. Прориви вже є, коли ви дивитеся. 
У «петлі» авіатор зі своїми гостями перетворює фіксовану петлю на петлю. 
"Ротор", класичний під атракціонами, як завжди, як завжди, справжній вічнозелений. Крупногабаритний пральний барабан обертається так швидко, що люди приклеюються до стіни, коли підлога знята з їхніх ніг. Протягом десятиліть цей комбінований водіння та шоу-бізнес вже стали постійним кріпленням багатьох популярних народних фестивалів.
Отже, щоб знайти період звернення, треба час, за який скоєно оборотів, розділити на число оборотів.
Іншою характеристикою рівномірного руху по колу є частота обігу.
"Верхнє обертання" - це величезний голлівудський свінг, але він постійно перекривається. Спонтанна думка: ми сподіваємося, що вішалка працюватиме. Два ротаційно встановлених ротора підтримують гондолу, що вільно обертається, і оснащена гальмом. За допомогою розумної комбінації обертання та цього гондольного гальма можуть генеруватися як великі, так і багато маленьких петель. Маленькі петлі досягають максимальної швидкостімайже. Весь магазин високий.
Величезне "колесо огляду" приносить гостей у 42 гондолах до захоплюючої та передбачуваної висоти. Для перевезення потрібні 28 залізничних вагонів. 2 опорні ніжки 4, який спирається на маточині колеса, в той же час служити як кран для зведення опорної конструкції. 14 спиці, приварені до ящиків, утворюють конструкцію коліс і підтримують кільце, на яке вішають 42 гондоли. Нормальний час налаштування складає 6 днів, демонтаж займає 3 дні.
Частота звернення- це кількість оборотів, що здійснюються за 1 с. Якщо, наприклад, за час t = 2 з тіло зробило n = 10 оборотів, то легко збагнути, що за 1 с воно встигало здійснити 5 оборотів. Це і висловлює частоту звернення. Позначається вона грецькою літерою V(читається: ню) та визначається за формулою:
Отже, щоб знайти частоту звернення, треба число оборотів розділити на час, протягом якого вони сталися.
«Колесо диявола» – скоріше одне із задоволень з перших днів технологій. Той, хто приєднується до себе, сідає на похилий дерев'яний диск, що обертається, і намагається уникнути потужного коробчатого мішка, що гойдається над ним. Інші - просто глядачі і кричать, коли останній із цього мішка потрапив, щоб він полетів з поворотного столу.
У «Пітт Тодесванд» мотоциклісти їздять високо над крутою стіною, на вертикальних стінах циліндра діаметром близько 1 мм у коло, вкрите дерев'яними дошками, роблячи акробатичні фігури. Глядачі дивляться зверху в казан смерті на кількох мотоциклах одночасно один з одним, рухаючись один з одним. Гучне та нервове видовище.
За одиницю частоти звернення СІ приймають частоту звернення, коли він кожну секунду тіло здійснює один оборот. Ця одиниця позначається так: 1/с або з -1 (читається: секунда мінус першого ступеня). Раніше цю одиницю називали "обіг за секунду", але тепер ця назва вважається застарілою.
Порівнюючи формули (6.1) і (6.2), можна побачити, що період і частота - величини взаємно зворотні. Тому
Формули (6.1) і (6.3) дозволяють знайти період обігу Т, якщо відомі число n і час оборотів t або частота обігу V. Однак його можна знайти й у тому випадку, коли жодна з цих величин невідома. Замість них достатньо знати швидкість тіла Vі радіус кола r, якою воно рухається.
У «Дикій Мишці» полюють у маленькому візку через зубчастий курс цих американських гірок. Високий рівеньвгору та вниз з великим розмахом. 
"Чарівна гора" - класичний великий гірки. Спостерігач, який ще не дуже інтенсивно працював із круговим рухом, спочатку говоритиме про зовнішню відцентрову силу, яку він уже випробував на кривих. Це справедливо для спостерігача, який знаходиться у прискореній системі відліку та всього, що він спостерігає та вимірює у цій системі. Водій знаходиться у поворотній машині у прискореній системі відліку.
Для виведення нової формули пригадаємо, що період звернення - це час, за яке тіло здійснює один оборот, тобто проходить шлях, що дорівнює довжині кола ( lокр = 2 П r, де П≈3,14- число "пі", відоме з курсу математики). Але ми знаємо, що при рівномірному русічас знаходиться розподілом пройденого шляху швидкість руху. Таким чином,
Отже, щоб знайти період звернення тіла, треба довжину кола, яким воно рухається, розділити на швидкість його руху.
Уявіть, що маленький чоловіксидить на сфері, що рівномірно обертається. Він відчуває, що для виконання кругового рухудоцентрова сила тягне до дії центру, який нападає на підлогу штанів. Якби цієї сили не було, чоловік був би витягнутий назовні від кулі іншою силою відцентрової сили. Відцентрова сила і доцентрова сила дають чоловікові баланс сил, який дозволяє йому спокійно сидіти на м'ячі. Таким чином, самці зазнають зростаючої відцентрової сили зі збільшенням кутової швидкості або збільшенням відстані від центру, що повинно бути компенсовано сильнішим утриманням на опорі.
??? 1. Що таке період звернення? 2. Як можна знайти період звернення, знаючи час та кількість оборотів? 3. Що таке частота звернення? 4. Як позначається одиниця частоти? 5. Як можна знайти частоту обігу, знаючи час і кількість обертів? 6. Як пов'язані між собою період та частота звернення? 7. Як можна знайти період обігу, знаючи радіус кола та швидкість руху тіла?
Основна відмінність між прискореною та неприскореною системою відліку
Відцентрова сила є силою, яка виступає проти прискорення системи відліку. Він називається інерцією, він безпосередньо вимірюється у прискореній системі. Часто такі інерційні сили також називають Шейнккрафтом, оскільки вони не розпізнаються в неприскореній системі.
Проте прискорена система відліку тягне у себе проблему, коли закони Ньютона більше обмежені: закон Ньютона говорить, що з кожної сили на тілі має існувати сила одному тілі. Це не виконується для сил Шейнка, вони не мають «реакції». Крім того, рівномірний прямолінійний рух тіла, що знаходиться в рівновазі, відсутній у прискореній системі відліку.
Надіслано читачами з інтернет-сайтів
Збірник конспектів уроків з фізики, реферати з шкільної програми. Календарне тематичне планування. фізика 8 клас онлайн, книги та підручники з фізики. Школярі підготуватися до уроку.
З іншого боку, у неприскорених системах відліку застосовуються закони Ньютона. Ці системи називають центрифугами. Приклади центрифуг. Волога білизна розташована в барабані, стіни якого мають отвори. Коли барабан обертається швидко, вода подається на стіну барабана та пролітає через отвори.
Цілісне молоко тече за пунктирними стрілками в центрифугу і швидко обертається. Саме важче знежирене молоко прямує вниз через воронкоподібні пластини до стінки судини. Особливо легкий крем залишається поруч із віссю обертання. У цих центрифугах відцентрова сила може сягати мільйони разів сили тяжкості. Наприклад, невеликі бактерії, що містяться в рідині чи навіть макромолекули на краю барабана. Зі швидкості осадконакопичення можна визначити розмір часток або розрахувати їхню молекулярну масу.
Швидкістю електроприводу називають швидкість електрорухового пристрою (електродвигуна) і всіх мас, що рухаються, механічно пов'язаних з ним.
У суднових електроприводах використовують переважно два види руху:
1. поступальне, наприклад, переміщення вантажу за допомогою лебідки, рух стрічки транспортера тощо;
2. обертальне, наприклад, обертання валу електродвигуна насоса.
Крім поступального та обертального, у деяких суднових електроприводах використовується зворотно-поступальний рух, наприклад, у поршневих насосах.
Вал електродвигуна обертається і через кривошипно-шатунний механізм застав-
ляє поршень усередині циліндра рухатися поступально, вгору-вниз.
Тому одиниці вимірювання швидкості при поступальному та обертальному движі-
ні різні.
Розглянемо ці одиниці.
Одиниці вимірювання швидкості при поступальний рух
При поступальному русі швидкість поступальнорухомих мас називається « лінійна швидкість», позначається латинською літерою «υ» і вимірюється в «м/с» (метр за секунду) або «м/хв» (метр за хвилину). Наприклад, швидкість підйому вантажу електроприводу лебідки υ = 30 м/хв.
На практиці застосовують позасистемні (що не відповідають системі СІ) єдині-
ци виміру швидкості, наприклад, кілометр на годину (км/год), вузол (один кабельтів на годину,
причому 1 кабельтів дорівнює одній морській милі, тобто 1852 м), і т.д.
Одиниці виміру швидкості при обертальному русі
При вимірі швидкості обертовихмас застосовують два найменування швидкості:
1. «Частота обертання», позначається латинською літерою «n» і вимірюється в
«про/хв» (обіг за хвилину). Наприклад, частота обертання двигуна n = 1500 об/хв.
Ця одиниця швидкості – позасистемна, т.к. у ній використовується позасистемна одиниця часу, саме – хвилина (у системі СІ час вимірюється у секундах).
Проте ця одиниця досі широко застосовується практично. Наприклад, у паспортних даних електродвигунів швидкість валу вказується саме в об/хв.
2. «кутова швидкість», позначається латинською літерою «ω» і вимірюється в
«рад/с» (радіан на секунду) або, що те саме, з (секунда в мінус першого ступеня). Наприклад, кутова швидкість електродвигуна ω = 157 с.
Нагадаємо, що радіан – друга, окрім знайомого нам просторового градуса.
(º), одиниця виміру кутової відстані, що дорівнює 360º / 2π = 360 / 2*3,14 = 57º36" (п'ять
десять градусів і 36 хвилин).
Вперше виникла у розрахунках, де часто зустрічалося число 360º/2π.
Ця одиниця швидкості – системна, т.к. в ній використовується системна одиниця часу.
мені, а саме – секунда.
Теоретично електроприводу застосовується лише друга одиниця - (радіан за секунду)
На практиці треба вміти швидко переходити від однієї одиниці швидкості до іншої та навпаки.
Тому виведемо співвідношення між цими двома одиницями.
Кутова частота(Через частоту обертання):
ω = 2 πn / 60 = n / (60 / 2 π) = n / 9,55 ≈ n / 10 (1).
Приклад №1.
У паспорті електродвигуна вказано номінальну швидкість валу n = 1500 об/хв.
Знайти кутову швидкість обертання валу цього електродвигуна.
Частота обертання валу
ω = n / 9,55 = 1500 / 9,55 = 157 ≈ 150 с.
Тепер знайдемо зворотне співвідношення.
Частота обертання (через кутову частоту):
n = 60 ω / 2 π = 60 ω / 2 * 3,14 = 9,55 ω ≈ 10 ω (2)
Приклад №2.
Кутова частота валу електродвигуна ω = 314 с.
Визначити частоту обертання валу цього електродвигуна.
Частота обертання валу
n = 9,55 ω = 9,55*314 = 3000 ≈ 3140 об/хв.