Номер 21, страница 292 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 21, страница 292.

Условие.

21. Ротор турбины за 10 с совершает 2000 оборотов. Определите период и частоту вращения турбины.

Решение.

Дано:

Время вращения, $t = 10$ с

Число оборотов, $N = 2000$

Данные представлены в единицах Международной системы (СИ), поэтому перевод не требуется.

Найти:

Период вращения, $T - ?$

Частота вращения, $\nu - ?$

Решение:

Для определения частоты и периода вращения воспользуемся их определениями.

Частота вращения ($\nu$) — это физическая величина, равная числу полных оборотов ($\text{N}$), совершаемых за единицу времени ($\text{t}$). Формула для расчета частоты:

$\nu = \frac{N}{t}$

Подставим в формулу значения из условия задачи:

$\nu = \frac{2000}{10 \text{ с}} = 200 \text{ с}^{-1} = 200 \text{ Гц}$

Период вращения ($\text{T}$) — это время, необходимое для совершения одного полного оборота. Его можно вычислить как отношение общего времени ($\text{t}$) к количеству оборотов ($\text{N}$). Формула для расчета периода:

$T = \frac{t}{N}$

Подставим в формулу значения из условия задачи:

$T = \frac{10 \text{ с}}{2000} = 0.005 \text{ с}$

Период и частота являются взаимно обратными величинами, что можно использовать для проверки: $T = 1/\nu$.

$T = \frac{1}{200 \text{ Гц}} = 0.005 \text{ с}$

Результаты расчетов совпадают, следовательно, решение верное.

Ответ: период вращения турбины $T = 0.005$ с; частота вращения $\nu = 200$ Гц.