Вопрос задан 08.05.2026 в 20:48. Предмет Физика. Спрашивает Уткина Виктория.

Ротор мощной паровой турбины делает 300 оборотов в минуту. Найдите угловую и линейную скорость, а также ускорение лопатки, если диаметр рабочего колеса 2,7 метров.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Лукьянова Настя.

Давайте решим задачу шаг за шагом, как это сделал бы обычный пользователь на форуме технических вопросов.

Дано:

  • Частота вращения ротора: n=300n = 300 об/мин

  • Диаметр рабочего колеса: D=2,7D = 2,7 м → радиус R=D/2=1,35R = D/2 = 1,35 м

Нужно найти:

  1. Угловую скорость ω\omega

  2. Линейную скорость vv лопатки

  3. Центростремительное ускорение aa лопатки


Шаг 1: Угловая скорость

Формула для угловой скорости:

ω=2πn60(рад/с)\omega = 2 \pi \frac{n}{60} \quad (\text{рад/с})

Подставляем:

ω=2π30060=2π5=10π31,42рад/с\omega = 2 \pi \cdot \frac{300}{60} = 2 \pi \cdot 5 = 10 \pi \approx 31,42 \, \text{рад/с}

✅ Угловая скорость: ≈ 31,42 рад/с


Шаг 2: Линейная скорость лопатки

Линейная скорость точки на краю колеса:

v=ωRv = \omega R v=31,421,3542,42м/сv = 31,42 \cdot 1,35 \approx 42,42 \, \text{м/с}

✅ Линейная скорость: ≈ 42,4 м/с


Шаг 3: Центростремительное ускорение

Центростремительное ускорение точки на краю вращающегося колеса:

a=v2R=ω2Ra = \frac{v^2}{R} = \omega^2 R

Используем второй вариант:

a=(31,42)21,35986,961,351332,4м/с²a = (31,42)^2 \cdot 1,35 \approx 986,96 \cdot 1,35 \approx 1332,4 \, \text{м/с²}

✅ Ускорение лопатки: ≈ 1330 м/с²


Итог:

  • Угловая скорость: 31,4 рад/с

  • Линейная скорость: 42,4 м/с

  • Центростремительное ускорение: 1330 м/с²

Это довольно высокие значения, что характерно для мощных паровых турбин с большими колесами.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос