В умовах земного тяжіння центр мас тіла збігається із його центром ваги.
R₁₂=R₁+R₂=4+2=6 Ом;
R₁₂₅=R₁₂·R₅/(R₁₂+R₅)=6·3/(6+3)=18/9=2 Ом;
R₁₂₅₃=R₁₂₅+R₃=2+8=10 Ом;
R₁₂₅₃₆=10·15/(10+15)=150/25=6 Ом;
Rобщ=R₁₂₅₃₆+R₄=6+4=10 Ом;
Iобщ=U/Rобщ=180/10=18 A;
I₄=Iобщ=18 A;
U=U₁₂₅₃₆+U₄;
U₄=I₄·R₄=18·4=72 В;
U₁₂₅₃₆=180-72=108 В;
U₁₂₅₃=U₆=108 В
I₆=U₆/R₆=108/15=7.2 A;
I₁₂₅₃=Iобщ-I₆=18-7.2=10.8 A;
I₃=I₁₂₅₃=10.8 A;
U₃=I₃·R₃=10.8·8=86.4 В;
U₁₂=U₅=U₁₂₅₃-U₃=108-86.4=21.6 В;
I₅=U₅/R₅=21.6/3=7.2 A;
I₁₂=I₃-I₅=10.8-7.2=3.6 A;
I₁=I₂=I₁₂=3.6 A;
U₂=I₂·R₂=3.6·2= 7.2 В;
U₁=I₁·R₁=3.6·4=14.4 В;
мощность P=Iобщ·U=18·180=3240 Вт=3,24 кВт;
расход эл. энергии A=P·t=3,24·9=29,16 кВт·ч
По графику ускорение первого а1=(60-30)/1=30
по графику ускорение второго а2=(60-0)/3=20
отношение ускорений а1/а2=30/20=3/2
Запишем уравнение вращательного движения, подставив исходные данные в виде:
φ = -2*t² + 16*t +2
Угловая скорость - первая производная от угла:
ω = φ' = -4*t + 16
Угловое ускорение - первая производная от угловой скорости:
ε = ω' = - 4
Запишем основное уравнение динамики вращательного движения:
M = J*ε
Тогда:
M = 50*(-4) = - 200 Н*м (момент отрицательный - "тормозящий")
Мощность:
N = M*ω
В момент времени t=4 с:
ω(t) = -4*t+16
ω(4) = -4*4+16 =0
N= - 200*0 = 0 (Тело перестало вращаться)
I=q/t=3,2/4=0,8 A
............