4 Esempi di Dumande di Forza Centripeta
1. Un ughjettu cù una massa di 200 grammi hè ligatu à una corda ligera è dopu giratu orizzontalmente cù una velocità angulare costante di 5 rad s –1 , cum'è mostratu in a figura seguente. Sè a lunghezza di a corda hè l = 60 cm, allora a magnitudine di a forza centripeta chì agisce nantu à l'ughjettu hè…
A. 0,3 N
B. 0,6 N
C. 3 N
D. 6 N
E. 30 N
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Massa di l'ughjettu (m) = 200 grammi = 200/1000 kg = 2/10 kg = 0,2 kg
Velocità angulare (ω) = 5 radianti/secondu
Lunghezza di a corda = raghju (r) di u percorsu circulare = 60 cm = 60/100 metri = 0,6 metri
Quistione: A magnitudine di a forza centripeta chì agisce nantu à un ughjettu hè...
Risposta:
A forza centripeta hè a forza risultante chì face chì un ughjettu subisca una accelerazione centripeta. A formula per a forza centripeta hè:
∑ F = ma s
∑ F = mv² / r = mω² r
Descrizzione: ∑ F = forza centripeta, m = massa di l'ughjettu, v = velocità tangenziale, ω = velocità angulare, r = raghju di a traiettoria circulare.
∑ F = m ω 2 r = (0,2)(5) 2 (0,6) = (0,2)(25)(0,6) = 3 Newton
A risposta curretta hè C.
2. Un studiente face girà una petra ligata à a fine di una corda. A petra hè girata orizzontalmente cum'è mostratu sopra. Sè a velocità di rotazione di a petra hè radduppiata, a forza centripeta diventa...
A. 6 volte originale
B. 5 volte di più
C. 4 volta torna
D. 2 volte di più
E. 2 volte originale
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Massa di a petra = m
Velocità di a petra = v
Lunghezza di a corda = raghju = r
Quistione: Sè a velocità hè radduppiata, a forza centripeta diventa...
Risposta:
Sè a velocità hè raddoppiata, tandu a forza centripeta diventa:
A forza centripeta diventa 4 volte l'uriginale.
A risposta curretta hè C.
3. Una curva nantu à una strada piana hè cuncipita per esse attraversata da una vittura à una velocità massima di 10 ms –1 . U coefficientu di attritu trà i pneumatici è a strada hè 0,5 è u raghju di curvatura di a strada hè R m. Allora u valore di R hè…. (g = 10 ms –2 )
A. 7,5 metri
B. 8,0 metri
C. 10 metri
D. 15 metri
E. 20 metri
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Velocità (v) = 10 m/s
U coefficientu di attritu trà u pneumaticu è a strada (μs ) = 0,5
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/ s²
Quistione: Raggiu di curvatura di a strada (metri R)
Risposta:
L'unica forza urizzuntale risultante chì agisce nantu à una vittura quandu gira hè l'attritu staticu . A formula per l'attritu staticu hè:
4. A vittura viaghja nantu à una curva di a strada à a pusizione M cum'è mostratu in l'imagine quì sottu.
U coefficientu di attritu staticu trà e rote è a strada hè 0,4 (accelerazione gravitazionale 10 m/s -2 ). Per impedisce à a vittura di lascià a pista, a velocità massima permessa hè...
A. √10 ms-1
B. 2 √ 10 ms -1
C. 4 √ 10 ms -1
D. 5 √ 10 ms -1
E. 6 √ 10 ms -1
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Coefficiente di attritu staticu (μ s ) = 0,4
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/ s²
Raggiu di curvatura (R) = 40 metri
Dumandatu: velocità massima (v)
Risposta:
A seconda lege di u muvimentu di Newton in u muvimentu circulare uniforme
infurmazione:
ΣF = forza centripeta = forza risultante = forza tutale, m = massa di l'ughjettu, a s = accelerazione centripeta, v = velocità lineare, R = raghju di curvatura
Forza centripeta
A forza centripeta hè a forza risultante diretta versu u centru di una traiettoria circulare. Quandu una vittura si move in un cerchju, l'unica forza diretta versu u centru hè l'attritu staticu, dunque l'attritu staticu hè una forza centripeta.
Formula di forza di attritu staticu:
infurmazione:
μ s = coefficientu di attritu staticu, w = pesu di l'ughjettu, m = massa di l'ughjettu, g = accelerazione dovuta à a gravità.
Calcula a velocità massima (v):
A risposta curretta hè C.
Fonte di a dumanda:
Dumande di Fisica di l'Esame Naziunale per u Liceu / Liceu Prufessiunale
