Arrodonir una corba peraltada: problemes i solucions de dinàmica de moviment circular

1. Un cotxe que gira en una corba peraltada. Quin és l'angle de la carretera que té una corba de radi de 60 metres amb una velocitat de disseny de 20 m/s? Suposem que no hi ha cap fricció entre el cotxe i la carretera.

Solució

Arrodonir una corba peraltada: problemes de dinàmica de moviment circular i solucions 1N= força normal

N sin θ = component horitzontal de la força normal

N cos θ = component vertical de la força normal

w = mg = el/la/els/les pes del cotxe

La carretera està dissenyada per ser peraltada per eliminar la dependència de la fricció.

La força horitzontal neta, la component horitzontal de la força normal (N sin θ), necessari per mantenir el cotxe en moviment circular al voltant de la corba.

Escollim l'eix x com a horitzontal i l'eix y com a vertical, de manera que l'acceleració centrípeta, aR, és al llarg de la direcció horitzontal. En la direcció horitzontal, l'única força és la component horitzontal de la força normal (N sin θ), necessari per produir el acceleració centrípeta. N sin θ = força centrípeta.

Aplica la llei del moviment de Newton en la direcció vertical:

Arrodonir una corba peraltada: problemes de dinàmica de moviment circular i solucions 5

Vegeu també  Instruments òptics amb lupa: problemes i solucions

Aplica la llei del moviment de Newton en direcció horitzontal:

Arrodonir una corba peraltada: problemes de dinàmica de moviment circular i solucions 7

Substitueixconvertint N a l'equació 1 en N a l'equació 2 :

Arrodonir una corba peraltada: problemes de dinàmica de moviment circular i solucions 1

[wpdm_package id='497′]

  1. Massa i pes
  2. Força normal
  3. Segona llei del moviment de Newton
  4. Força de fricció
  5. Moviment sobre la superfície horitzontal sense força de fricció
  6. El moviment de dos cossos amb la mateixa acceleració sobre una superfície horitzontal rugosa amb la força de fricció
  7. Moviment sobre el pla inclinat sense força de fricció
  8. Moviment sobre el pla inclinat rugós amb la força de fricció
  9. Moviment en un ascensor
  10. El moviment dels cossos està connectat per cordes i politges
  11. Dos cossos amb la mateixa acceleració
  12. Arrodonir una corba plana: dinàmica del moviment circular
  13. Arrodonir una corba peraltada: dinàmica del moviment circular
  14. Moviment uniforme en un cercle horitzontal
  15. Força centrípeta en moviment circular uniforme

Deixa el teu comentari