Một đồng hồ treo tường có kim phút dài 10 cm và kim giờ dài 8 cm. Cho rằng các kim quay đều. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đầu hai kim.
Bài 13 là dạng bài tính độ nở dài của dây tải điện khi tăng nhiệt độ.
Ta tiến hành giải như sau:
Lập luận: Kim giờ quay 1 vòng hết 12 giờ ⇒ \(T_1 = 12h\) . Kim phút quay 1 vòng hết 1 giờ ⇒ \(T_2 = 1h\)
Áp dụng công thức: \(v_1 = \omega _1R_1 =\frac{2\pi }{T_{1}}.R_1 \) ; \(v_2= \omega _2R_2 =\frac{2\pi }{T_{2}}.R_2 \)
Thay số và tính toán kết quả
Áp dụng phương pháp trên để giải bài 13 như sau:
Gọi:
\(v_1, \omega _1, T_1\) là vận tốc dài, tốc độ góc và chu kì của đầu kim giờ.
\(v_2, \omega _2, T_2\) là vận tốc dài, tốc độ góc và chu kì của đầu kim phút.
Nhận xét: Kim giờ quay 1 vòng hết 12 giờ. Nên \(T_1 = 12h\)
Kim phút quay 1 vòng hết 1 giờ. Nên \(T_2 = 1h\)
Vậy ta có:
Đối với kim giờ: \(v_1 = \omega _1R_1 =\frac{2\pi }{T_{1}}.R_1 =\frac{2.3,14.8.10^{^{-2}}}{12.3600} = 0,1163.10^{-4}m/s\)
\(\omega _1=\frac{2\pi }{T_{1}}=\frac{2.3,14}{12.3600}= 1,453.10^{-4} rad/s\)
Đối với kim phút: \(v_2= \omega _2R_2 =\frac{2\pi }{T_{2}}.R_2 =\frac{2.3,14.10.10^{-2}}{3600} = 1,744.10^{-4} m/s\)
\(\omega _2=\frac{2\pi }{T_{2}}=\frac{2.3,14}{3600} = 1,744.10^{-3} rad/s\)
-- Mod Vật Lý 10
Copyright © 2021 HOCTAP247