Tính công cần thiết để làm cho một vô lăng hình vành tròn đường mình 1m, khối lượng 500kg

Để tính công cần thiết để làm cho một vô lăng hình vành tròn đường mình 1m, khối lượng 500kg, đang đứng yên quay tới vận tốc 120 vòng/phút, ta sử dụng công thức:

Công = 0.5 * I * ω^2

Trong đó:
- Công là công cần thiết (đơn vị Joule)
- I là moment quán tính của vô lăng (đơn vị kg.m^2)
- ω là tốc độ góc của vô lăng (đơn vị rad/s)

Đầu tiên, ta cần tính moment quán tính của vô lăng. Với vô lăng hình vành tròn, moment quán tính được tính bằng công thức:

I = 0.5 * m * r^2

Trong đó:
- m là khối lượng của vô lăng (đơn vị kg)
- r là bán kính của vô lăng (đơn vị m)

Với khối lượng 500kg và bán kính 1m, ta có:

I = 0.5 * 500 * 1^2 = 250 kg.m^2

Tiếp theo, ta cần chuyển đổi tốc độ quay từ vòng/phút sang rad/s. Với vận tốc 120 vòng/phút, ta có:

ω = 2π * n / 60

Trong đó:
- ω là tốc độ góc của vô lăng (đơn vị rad/s)
- n là vận tốc quay (đơn vị vòng/phút)

Với vận tốc 120 vòng/phút, ta có:

ω = 2π * 120 / 60 = 4π rad/s

Cuối cùng, ta tính công cần thiết:

Công = 0.5 * 250 * (4π)^2 = 1000π^2 J

Vậy, công cần thiết để làm cho một vô lăng hình vành tròn đường mình 1m, khối lượng 500kg, đang đứng yên quay tới vận tốc 120 vòng/phút là 1000π^2 Joule.