Cómo calcular el par necesario para acelerar un disco giratorio
Puede usar la física para calcular la cantidad de par necesario para acelerar (o desacelerar) la velocidad de un disco giratorio. Sin la capacidad de cambiar la velocidad de un disco, sería imposible para que usted pueda ver una película en el reproductor de DVD.
He aquí un hecho interesante acerca de los reproductores de DVD: Ellos cambian realmente la velocidad angular del DVD para mantener la sección del DVD bajo la cabeza del láser se mueve a velocidad lineal constante.
Decir que un DVD tiene una masa de 30 gramos y un diámetro de 12 centímetros. Se inicia en 700 revoluciones por segundo cuando golpeas primero jugar y los vientos abajo a cerca de 200 revoluciones por segundo en el extremo del DVD 50 minutos más tarde. ¿Cuál es el par medio necesario para crear esta aceleración? Se comienza con la ecuación de par:
Un DVD es una forma de disco que gira alrededor de su centro, lo que significa que su momento de inercia es
El diámetro del DVD es de 12 centímetros, por lo que el radio es de 6,0 centímetros. Poner en los números que da el momento de inercia:
¿Qué hay de la aceleración angular,
Aquí está el equivalente angular de la ecuación para la aceleración lineal:
Pero debido a que la velocidad angular siempre se mantiene a lo largo del mismo eje, se puede considerar sólo las componentes de la velocidad angular y la aceleración angular a lo largo de este eje. A continuación, se relacionan por
En primer lugar, usted necesita expresar la velocidad angular en radianes por segundo, no revoluciones por segundo. Usted sabe que la velocidad angular inicial es de 700 revoluciones por segundo, por lo que en términos de radianes por segundo, se obtiene
Del mismo modo, se puede obtener la velocidad angular final de esta manera:
Ahora usted puede conectar las velocidades angulares y de tiempo en la fórmula aceleración angular:
La aceleración angular es negativa porque la velocidad angular del disco disminuye. La aceleración negativa a continuación, conduce a una reducción de esta velocidad angular.
Usted ha encontrado el momento de inercia y la aceleración angular, por lo que ahora se puede conectar estos valores en la ecuación de par:
Para hacerse una idea de lo fácil o difícil este par puede ser lograr, usted puede pedir la cantidad de fuerza es la siguiente cuando se aplica al borde exterior - es decir, en un radio de 6 centímetros. El torque es la fuerza por la radio, por lo
Disminuir la velocidad del DVD no se necesita mucho vigor.
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