Условие
2.7.48∗. Найдите, пренебрегая трением, полезную мощность турбины, устроенной по принципу сегнерова колеса. Данные возьмите из предыдущей задачи.
Как зависит угловая скорость вращения турбины от момента сил нагрузки?
Решение
Момент сил, создаваемый потоком воды, выглядит так(если есть вопросы см. https://savchenkosolutions.com/ru/2.7.47):
Малая работа момента сил выглядит так:
Поделив такую работу на малый промежуток времени, мы получим мощность:
Из кинематических соображений получаем:
Во втором пункте нужно вернуться к уравнению момента сил:
Откроем скобки:
Выаразим угловую скорость, получив ответ:
Или равносильный авторский ответ: