Два вращающихся конуса. Какой из них вращается быстрее (см. фото)?







+4 +/-

На центральной оси находится ведущее колесо, вращающее два конуса: A и B. Какой из них будет вращаться быстрее: конус A, конус B или одинаково? Почему (какое правило или какой закон здесь действует)?

Профиль пользователя Mystics Спросил: Mystics  (рейтинг 13672) Категория: наука и техника

Ответов: 2

3 +/-
Лучший ответ

Как, мы видим на рисунке, конусы хоть и одинаковые (ну, или примерно одинаковые), но касается их ведущее колесо в местах с разным диаметром в сечении.

Мысленно представим, что ведущее колесо совершило один оборот на своей оси.

Очевидно, что и конус А совершит примерно один оборот, то есть, его ось будет вращаться примерно с той же скоростью, что и ведущая.

А теперь посмотрим на конус В. Видим, что диаметр его (у конуса переменный диаметр), в месте соприкосновения с ведущим колесом, намного превышает его (ведущего колеса) диаметр. То есть что? А то, что пока ведущее сделает оборот - нижняя ось сделает всего лишь половину (или даже треть, так сразу по рисунку не скажешь точно) оборота. То есть, нижняя ось будет вращаться в два, а то и в три раза медленнее, чем ведущая.

Итого: быстрее будет вращаться верхний конус, А.

Ответил на вопрос: Above   
1 +/-

Приведённая конструкция В ПРИНЦИПЕ НЕРАБОТОСПОСОБНА. Ведущее колесо представляет собой цилиндр, и ведомые - конусы. Пусть ведущее колесо совершило 1 оборот. Тогда каждая точка на цилиндрической поверхности прошла путь равный Пи*D. Цилиндр касается конуса (рассмотрим ситуацию с верхним). Точки конической поверхности лежат на окружностях РАЗНОЙ длины. Допустим, что диаметр конуса в самой левой точке касания равен диаметру ведущего колеса. Тогда диаметр конуса в самой правой точке касания МЕНЬШЕ диаметра колеса. Значит при одном обороте ведущего колеса вследствие касания ЛЕВОГО края колеса конус должен совершить ОДИН оборот. Но, с другой стороны при одном обороте ведущего колеса вследствие касания ПРАВОГО края колеса конус должен совершить БОЛЬШЕ ОДНОГО оборота. Т. е. разные части конуса должны вращаться с РАЗНЫМИ скоростями. Поскольку этого не может быть, колесо и конус должны проскальзывать относительно друг друга. Поэтому, из какого бы материала они не были сделаны, они будут истираться, и механизм очень быстро придёт в негодность.

Ответил на вопрос: Downbear 

Похожие вопросы

Спросил
3 Отв.
Почему 2 магнита с одной стороны слипаются, а с другой отталкиваются?
Ответ: На поставленный вопрос невозможно ответить с точки зрения и классической физики, и человеческого опыта. Механизм этого явления (взаимодействие магнитных полей) нельзя объяснить с точки зрения совреме ... Читать далее...
Автор вопроса: Anils, в категории |
Спросил Anils
3 Отв.
Какое соединение проводников называют последовательным?
Ответ: Любой электрический элемент, будь то сопротивления, индуктивность , или ёмкость имеют в геометрическом и электрическом понимании начало и конец. Началом принимается точка с меньшим напряжением(допусти ... Читать далее...
Автор вопроса: Polyphonia, в категории | | |
Спросил Polyphonia
2 Отв.
Можно ли выучить физику за девять месяцев?
Ответ: Всю физику одному человеку нельзя выучить (познать) даже за всю жизнь, и, если бы это было возможно, даже за 100 жизней. Но тот кусочек физики, который изучают в школе, за 9 месяцев выучить вполне мо ... Читать далее...
Автор вопроса: Marlings, в категории |
Спросил Marlings
12 Отв.
Как решить задачу для второго класса про продавца шапки (фото)?
Ответ: Доброго дня! Прикольная на самом деле задачка. Она уже где-то давно мне встречалась. Сколько ответов, столько и мнений прям. Поэтому хотелось бы узнать правильный вариант ответа от самого автора вопр ... Читать далее...
Автор вопроса: JONI, в категории
Спросил JONI
2 Отв.
Что означает слово «магнитуда», чем не подходит «сила землетрясения»?
Ответ: Магнит тут, и правда, ни при чем. Латинское magnitudo — крупность, величие, значительность. Но не силу. Т. е., магнитуда характеризует энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических вол ... Читать далее...
Автор вопроса: Parison, в категории | | | | |
Спросил Parison
1 Отв.
Чему равна цена деления шкалы динамометра?
Ответ: Цена деления измерительного прибора ( динамометр является таковым ) вычисляется следующим образом: берем два соседних деления, обозначенных числами и находим их разницу. Эту разницу делим на количест ... Читать далее...
Автор вопроса: Sihem, в категории |
Спросил Sihem
1 Отв.
При каких условиях в проводнике возникает индукционный ток?
Ответ: При условии, что меняется магнитный поток, пронизыващий образованный проводником контур (закон индукции Фарадея). ... Читать далее...
Автор вопроса: Pension, в категории | | |
Спросил Pension
1 Отв.
Чем опасно излучение Вавилова-Черенкова?
Ответ: Излучение Вавилова — Черенкова само пе себе опасность представляет ровно такую же как и свечение обычной лампы накаливания. Излучение Вавилова — Черенкова — это свечение, которое вызывается в прозра ... Читать далее...
Автор вопроса: Danielle, в категории | | | | |