Какой путь проходит за сутки конец минутной стрелки Кремлёвских курантов, если длина стрелки 4,5 м?
Дано:
R = 4,5 м;
t = сутки;
T = 60 мин.
Найти:
l − ?
СИ:
t = 86400 с.;
T = 3600 с.
Решение:
Найдем скорость движения минутной стрелки:
$v = \frac{2πR}{T}$;
Найдем путь, который проходит минутная стрелка:
$l = vt = \frac{2πRt}{T}$;
$l = \frac{2 * 3,14 * 4,5 * 86400}{3600} = 678$ м.
Ответ: 678 м.
Для решения данной задачи необходимо использовать теоретические знания о движении по окружности и формулы длины окружности.
Движение по окружности.
Когда объект движется по окружности, его траектория представляет собой окружность, радиусом которой является расстояние от центра до объекта. Длина окружности вычисляется по формуле:
$$
C = 2\pi R,
$$
где $ C $ — длина окружности, $ R $ — радиус окружности, $ \pi $ — математическая константа, приблизительно равная $ 3.14159 $.
Радиус окружности.
В данном случае конец минутной стрелки часов описывает окружность, где длина стрелки является радиусом окружности. То есть длина стрелки $ R = 4.5 $ м.
Один полный оборот минутной стрелки.
Минутная стрелка часов совершает один полный оборот вокруг своей оси за 1 час. За это время конец стрелки проходит длину окружности, которая рассчитывается по формуле выше.
Общее количество оборотов за сутки.
В сутках 24 часа, а значит, минутная стрелка совершает 24 оборота вокруг своей оси. Общий путь, который пройдет конец стрелки за сутки, равен произведению длины окружности на количество оборотов.
Итоговая формула.
Обозначим путь, который проходит конец стрелки за сутки, через $ S $. Тогда:
$$
S = C \cdot N,
$$
где $ C = 2\pi R $ — длина окружности, $ N = 24 $ — количество оборотов за сутки.
Подставляем известные величины.
Радиус $ R = 4.5 $ м, количество оборотов $ N = 24 $. Подставив их значения в формулу, можно вычислить общий путь, который проходит конец стрелки за 24 часа.
Далее можно подставить значения и выполнить расчёты, чтобы определить полный путь.
Пожауйста, оцените решение