7 Voorbeelde van sentripetale versnellingsvrae
1. 'n Klip word aan 'n tou vasgemaak en dan horisontaal gedraai totdat die klip 'n hoek van 360° roteer.o elke 1 sekonde. As die lengte van die tou 20 cm is, bepaal die grootte van die sentripetale versnelling van die voorwerp!
Bespreking
Is bekend :
Hoeksnelheid (ω) = 360o/sekonde = 1 rotasie / sekonde = 6,28 radiale/sekonde
Lengte van tou = radius (r) van sirkelvormige pad = 20 cm = 0,2 meter
Gevra sentripetale versnelling (as)
Jawab :
2. 'n Wiel met 'n radius van 30 cm roteer teen 'n hoekspoed van 180 rpm. Bepaal die sentripetale versnelling van 'n punt op die rand van die wiel!
Bespreking
Is bekend :
Radius (r) van die wiel = 30 cm = 0,3 meter
Hoeksnelheid (ω) = 180 omwentelings / 60 sekondes = 3 omwentelings / sekonde = (3)(6,28 radiale) / sekonde = 18,84 radiale/sekonde
Gevra sentripetale versnelling (as) teen r = 0,3 meter
Jawab :
3. 'n Renjaer ry 'n motor om 'n halfsirkelvormige draai met 'n krommingsradius van 50 meter. As die spoed van die motor 72 km/uur is, wat is die sentripetale versnelling van die motor?
Bespreking
Is bekend :
Radius (r) = 50 meter
Spoed (v) = 72 km/uur = (72)(1000 meter) / 3600 sekondes = 20 meter/sekonde
Gevra : die grootte van die sentripetale versnelling (a)s)
Jawab :
Die grootte van die motor se sentripetale versnelling:
as =v2 / r = 202 / 50 = 400 / 50 = 8 m/s2
4. 'n Motor ry op 'n draai met 'n radiale versnelling van 10 m/s2, waar dit die maksimum sentripetale versnelling is wat die motor kan bereik sonder om van die baan af te gly. As die spoed van die motor 108 km/h is, wat is die krommingsradius van die kromme sodat die motor nie gly nie?
Bespreking
Is bekend :
Sentripetale versnelling (a)s) = 10 m/s2
Motorspoed (v) = 108 km/uur = (108)(1000) / 3600 = 30 meter/sekonde
Gevra radius (r)
Jawab :
Krommingsradius van die buiging:
r= v2 / bys
r = 302 / 10 = 900 / 10 = 90 meter
5. 2003/2004 Nasionale Eksamenvraestelle
'n Grafiek wat die verband tussen sentripetale versnelling (a s ) en lineêre snelheid (v) in uniforme sirkelbeweging toon...
Bespreking
Formule vir sentripetale versnelling:
Beskrywing: a s = sentripetale versnelling, v = lineêre snelheid, r = afstand vanaf die rotasie-as.
Ons ondersoek die verband tussen sentripetale versnelling (a s ) en lineêre snelheid (v) sodat die afstand vanaf die rotasie-as (r) konstant is. Veronderstel r = 1.
Die waarde van v neem lineêr toe, die waarde van as neem eksponensieel toe.
Die korrekte antwoord is A.
6. Nasionale Eksamenvraestelle vir SMA/MA Fisika U-ZC-2013/2014 Nr. 4
'n Albaster word in 'n sirkelvormige bak met 'n deursnee van 1 m gespin. As die albaster om die rand van die bak roteer teen 'n konstante hoeksnelheid van 50 rpm, dan is die lineêre snelheid en sentripetale versnelling van die albaster….
A. 50 ms -1 en 2500 ms -2
B. 5π ms -1 en 25π 2 ms -2
C. 5π/3 ms -1 en 25π² / 18 ms -2
D. 5π/6 ms -1 en 25π² / 18 ms -2
E. 5π/12 ms -1 en 25π² / 36 ms -2
Bespreking
Dit is bekend dat:
Sirkeldiameter (D) = 1 meter
Radius van sirkel (r) = 0,5 meter
Hoeksnelheid (ω) = 50 rpm = 50 omwentelings / 1 minuut
1 omwenteling = 2π radiale
50 omwentelings = 50 (2π radiale) = 100π radiale
1 minuut = 60 sekondes
Hoeksnelheid (ω) = 100π radiale / 60 sekondes = (10π/6) radiale/sekonde
Vraag: Lineêre snelheid (v) en sentripetale versnelling (a s )
Antwoord:
Lineêre snelheid (v):
v = r ω = (0,5)(10π/6) = 5π/6 m/s
Sentripetale versnelling (a)s):
a s = v 2 /r = (5π/6) 2 : 0,5 = 25π 2 /36 : 0,5 = (25π 2 /36)(1/0,5)
'n s = (25π² / 18) m/ s²
Die korrekte antwoord is D.
7. 2007/2008 Nasionale Eksamenvraestelle P4 Nr. 6
'n Voorwerp beweeg teen 'n konstante spoed v langs 'n sirkelvormige pad met radius R met sentripetale versnelling (a s ). Om die sentripetale versnelling twee keer die oorspronklike te maak, dan...
A. v word 4 keer gemaak en R word weer 2 keer gemaak
B. v word 2 keer gemaak en R word weer 4 keer gemaak
C. v word 2 keer gemaak en R word weer 2 keer gemaak
D. v bly oor en R word weer verdubbel
E. v word weer verdubbel en R bly
Bespreking
