Вопрос школьника
Вентиляторный ремень автомобиля, движущийся со скоростью 40 м/мин, натянут с силой 30 Н. Определите мощность, передаваемую ремнем
Ответ от учителя
Для определения мощности, передаваемой ремнем, необходимо знать скорость движения ремня, силу натяжения и коэффициент трения между ремнем и шкивом.
Мощность, передаваемая ремнем, вычисляется по формуле:
P = F * v
где P — мощность, передаваемая ремнем (в ваттах), F — сила натяжения ремня (в ньютонах), v — скорость движения ремня (в метрах в секунду).
Для того, чтобы вычислить скорость движения ремня, необходимо знать его диаметр и частоту вращения шкива. Предположим, что диаметр шкива составляет 10 см (0,1 м), а частота вращения равна 100 оборотов в минуту (1,67 оборотов в секунду). Тогда скорость движения ремня будет равна:
v = 2 * π * r * n
где r — радиус шкива (в метрах), n — частота вращения шкива (в оборотах в секунду).
v = 2 * π * 0,05 м * 1,67 об/с = 0,52 м/с
Теперь мы можем вычислить мощность, передаваемую ремнем:
P = F * v = 30 Н * 0,52 м/с = 15,6 Вт
Таким образом, мощность, передаваемая вентиляторным ремнем автомобиля, при скорости движения 40 м/мин и силе натяжения 30 Н, составляет 15,6 Вт.