Ile obrotów N dokona koło od momentu włączenia hamulca do momentu zatrzymania się, jeżeli w chwili rozpoczęcia hamowania wykonało ono n=1500 obrotów na minutę , a zatrzymało się po upływie czasu t0 30 s od chwili rozpoczęcia hamowania ? Jakie jest przyspieszenie ( opóżnienie ) ?

Odpowiedź :

dane:
f0 = 1500 1/min = 25 1/s (Hz)
t = 30 s

szukane:
N = ? (liczba obrotów do zatrzymania się)
ε = ? (przyspieszenie/opóźnienie kątowe)

załozenia:
1) nie ma poślizgu
2) koło porusza się ruchem jednostajnie opóznionym

początkowa prędkość kątowa:
ω0 = 2 * π * f0
końcowa prędkość kątowa:
ω = 0

ω = ω0 - ε * t
0 = ω0 - ε * t
stąd:
ε = ω0 / t = 2 * π * f0 / t (*)

liczba obrotów:
N = α / (2 * π)
[liczba kątów pełnych zatoczonych przez koło]

α = α0 + ω0 * t - 0,5 * ε * t²
gdzie α0 = 0

podstawiamy (*) do równania na kąt α w chwili t:
α = 2 * π * f0 * t - π * f0 * t = π * f0 * t

stąd:
N = (f0 * t) / 2 = 375 obrotów