Для решения задачи нам нужно найти два значения: период оборотов барабана и скорость вращения барабана.
- Период оборотов барабана:
Частота оборотов барабана дана как 800 оборотов в минуту. Период — это время, за которое совершается один полный оборот, и он является обратной величиной частоты.
Частота ( f ) в герцах (Гц) — это количество оборотов в секунду. Чтобы перевести частоту из оборотов в минуту в герцы, нужно разделить её на 60 (так как в одной минуте 60 секунд):
[
f = \frac{800}{60} \approx 13.33 \, \text{Гц}
]
Теперь найдем период ( T ), который является обратной величиной частоты:
[
T = \frac{1}{f} = \frac{1}{13.33} \approx 0.075 \, \text{с}
]
Итак, период оборотов барабана составляет приблизительно 0.075 секунды.
- Скорость вращения барабана:
Для нахождения линейной скорости вращения используем формулу:
[
v = \omega \times r
]
где ( v ) — линейная скорость, ( \omega ) — угловая скорость, и ( r ) — радиус.
Сначала найдём угловую скорость ( \omega ). Угловая скорость связана с частотой следующим образом:
[
\omega = 2\pi f
]
Подставим значение частоты:
[
\omega = 2\pi \times 13.33 \approx 83.78 \, \text{рад/с}
]
Теперь, подставим угловую скорость и радиус в формулу для линейной скорости. Радиус ( r ) дан в сантиметрах, его нужно перевести в метры:
[
r = 20 \, \text{см} = 0.2 \, \text{м}
]
Вычислим линейную скорость:
[
v = 83.78 \times 0.2 \approx 16.76 \, \text{м/с}
]
Таким образом, при отжимании белья барабан вращается с линейной скоростью приблизительно 16.76 м/с.