Чтобы найти радиус окружности, по которой движется материальная точка, мы можем воспользоваться формулой, связывающей частоту вращения, линейную скорость и радиус окружности.
Дано:
- Частота вращения ( f = 12 ) Гц
- Линейная скорость ( v = 4 ) м/с
Найдем радиус ( r ) с помощью формулы для линейной скорости при круговом движении:
[ v = 2 \pi r f ]
Где:
- ( v ) — линейная скорость,
- ( r ) — радиус окружности,
- ( f ) — частота вращения,
- ( \pi ) — математическая постоянная, приблизительно равная 3.14159.
Подставим известные значения в формулу и решим уравнение относительно ( r ):
[ 4 = 2 \pi r \times 12 ]
Упростим уравнение:
[ 4 = 24 \pi r ]
Теперь выразим радиус ( r ):
[ r = \frac{4}{24 \pi} ]
[ r = \frac{1}{6 \pi} ]
Поскольку требуется найти радиус в сантиметрах, а мы получили его в метрах, нужно умножить результат на 100, чтобы перевести метры в сантиметры:
[ r = \frac{1}{6 \pi} \times 100 ]
[ r \approx \frac{100}{18.8496} ]
[ r \approx 5.31 ]
Таким образом, радиус окружности, по которой движется материальная точка, составляет приблизительно 5.31 см.