一个测功计的飞轮失去速度主要是由于“泵”空气所需的能量(也由于轴承上的摩擦和空气粘度,但这些可能是较小的损失)。空气被牵引至系统速度m/ t(kg/s)正比于飞轮速度ω: m / t = a ω 其中a是某个基于通风口设置的常数(例如,打开通风口=同转速下气流增加= a的值变大)。通俗地讲解以上的的物理含义,给出具体的原因和结论
时间: 2024-04-10 08:32:11 浏览: 13
这里描述的是一个测功计中飞轮失去速度的主要原因,即“泵”空气所需的能量。当飞轮旋转时,空气被吸入系统并被排出,这需要一定的能量。此外,轴承上的摩擦和空气粘度也会导致一些能量损失,但通常这些损失相对较小。
具体原因可以解释如下:当飞轮旋转时,飞轮表面与周围空气之间存在一个压差,这会导致空气被吸入系统中。为了保持飞轮的旋转速度,必须以一定速率将空气排出系统,以保持动量守恒。这个速率与飞轮的角速度成正比,其中比例常数a是根据通风口的设置来确定的。如果通风口开得越大,空气流动增加,a的值也会增大。
结论是,当飞轮失去速度时,主要原因是需要将空气从系统中排出所需的能量。这取决于飞轮的角速度和通风口的设置。通过调整通风口的大小可以控制能量损失的程度,从而影响飞轮的速度衰减。
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可绕水平轴转动的飞轮,直径为1.0 m,一条绳子绕在飞轮的外周边缘上.如果飞轮从静止开始做匀角加速 且在四秒内展开10米,则飞轮角加速度是多少?请详细回答
设飞轮的半径为r,则直径为1.0m,则有r=0.5m。
设飞轮在四秒内的角加速度为α,则有飞轮的角加速度公式:
θ = 1/2 * α * t^2
其中θ为飞轮转过的角度,t为时间。
又因为飞轮展开了10m,则有:
θ = s / r = 20
将上述两个公式联立,可得:
20 = 1/2 * α * 4^2
解得:
α = 2.5 rad/s^2
因此,飞轮的角加速度为2.5 rad/s^2。
加飞轮与不加飞轮,速度波动有什么变化,为什么
在冲床实验台中加入飞轮可以有效地减小速度波动。这是因为飞轮能够稳定机器的运动,减少因负载变化、机械结构问题或控制系统问题等原因引起的速度波动。
具体来说,飞轮可以存储机器的动能,使得在负载变化或其他问题引起的速度波动时,飞轮能够释放存储的动能,从而平稳地维持机器的运动速度。另外,飞轮的转动惯量越大,可以存储的动能就越多,从而对减小速度波动的作用就越大。
因此,在冲床实验台中加入飞轮可以有效地减小速度波动,提高机器的稳定性和运行效率。