Sentripetale versnelling – probleme en oplossings

1. 'n Bal, vasgemaak aan die punt van 'n horisontale koord, word in 'n sirkel met 'n radius van 20 cm gedraai. Die bal draai om 360 grade.^o elke sekonde. Bepaal die grootte van die sentripetale versnelling!

Bekend:

Hoeksnelheid (ω) = 360^o/sekonde = 1 omwenteling/sekonde = 6.28 radiale/sekonde

Radius (r) = 20 cm = 0.2 m

Gesoek: Sentripetale versnelling (a_r)

oplossing:

a_r =v² /r —> v = r ω

a_r = (r ω)² / r = r² ω² /r

a_r =r ω²

a_s = sentripetale versnelling, v = lineêre snelheid, r = radius, ω = hoeksnelheid

Die grootte van die sentripetale versnelling :

a_r =r ω² a_r = (0,2 m)(6.28 rad/s)

a_r = 1.256 m / s²

2. 'n Wiel met 'n radius van 30 cm roteer teen 'n tempo van 180 rpm. Bepaal die sentripetale versnelling van 'n punt op die rand van die wiel!

Bekend:

Radius (r) = 30 cm = 0.3 m

Hoekspoed (ω) = 180 omwentelings / 60 sekondes = 3 omwentelings / sekonde = (3)(6.28 radiale) / sekonde = 18.84 radiale/sekonde

Gesoek: sentripetale versnelling (a_r) van r = 0.3 m

oplossing:

Die grootte van die sentripetale versnelling:

a_r =r ω²

a_r = (0.3 m)(18.84 rad / s)

a_r = 5.65 m / s²

3. 'n Renmotor beweeg op 'n sirkelvormige baan met 'n radius van 50 meter. As die motor se spoed 72 km/h is, bepaal die grootte van die sentripetale versnelling!

Bekend:

Radius (r) = 50 meter

Spoed (v) = 72 km/h = (72)(1000 meter) / 3600 sekondes = 20 meter/sekonde

Gesoek : die grootte van die sentripetale versnelling (a_r)

oplossing:

a_r =v² / r = 20² / 50 = 400 / 50 = 8 m/s²

4. 'n Motor het die maksimum sentripetale versnelling van 10 m/s², sodat die motor kan draai sonder om uit 'n geboë pad te gly. As die motor teen 'n konstante 108 km/h beweeg, wat is die radius van die ongehellde kurwe?

Bekend:

Sentripetale versnelling (a_r) = 10 m/s²

Motor se spoed (v) = 108 km/h = (108)(1000) / 3600 = 30 meters/ second

Gesoek: radius (R)

oplossing:

r =v² / by_r

r = 30² / 10 = 900 / 10 = 90 meters

[wpdm_package id = '433 ′]

[wpdm_package id = '439 ′]

1. Omskakeling van hoekeenhede voorbeeldprobleme met oplossings
2. Hoekverplasing en lineêre verplasing voorbeeldprobleme en oplossings
3. Hoeksnelheid en lineêre snelheid voorbeeldprobleme met oplossings
4. Hoekversnelling en lineêre versnelling voorbeeldprobleme met oplossings
5. Eenvormige sirkelbewegings voorbeeldprobleme met oplossings
6. Voorbeeldprobleme met oplossings vir sentripetale versnelling
7. Nie-uniforme sirkelbewegings voorbeeldprobleme met oplossings