Dostředivá síla v rovnoměrném kruhovém pohybu – problémy a řešení

1. A 0.1Koule o hmotnosti -kg, připevněná ke konci vodorovné šňůry, se otáčí po kružnici o poloměru 50 cm a míče úhlová rychlost is 4 rad·s^-1Jaká je velikost dostředivé soustavy? platnost?

Známý:

Hmota (m) = 100 gramů = 100/1000 kg = 1/10 kg = 0.1 kg

Úhlová rychlost (ω) = 4 radiány/skond

Poloměr (r) = 50 cm = 50/100 m = 0.5 m

Hledá se: Dostředivá síla

Řešení:

Dostředivá síla je výsledná síla, která vytváří dostředivé zrychlení :

∑F = ma_r

∑F = mv²/r = m ω² r

∑F= výsledná síla = dostředivá síla, m = hmota, v = rychlost, ω = úhlová rychlost, r = radius

∑F = m ω² r = (0.1)(4)² (0.5) = (0.1)(16)(0,5) = 0.8 Newtonů

2. Míč se otáčí rovnoměrně po horizontální kružnici. Pokud se rychlost změní na čtyřnásobek původní hodnoty, jaká je velikost dostředivé síly…

Známý:

Hmota = m

Rychlost = v

Počáteční rychlost = v_o

Poloměr (r) = r

Hledám: Velikost dostředivé síly

Řešení:

3. Kloubová křivka o poloměru R je navržena tak, že se auto pohybuje rychlostí 12 ms.^-1 může bezpečně projet zatáčku. Koeficient statické tření mezi autem a silnicí = 0.4. Co je poloměr R. Zrychlení v důsledku gravitace (g) = 10 ms^-2.

Známý:

Rychlost (v) = 12 m/s

Součinitel statického tření (μ_s) = 0.4

Zrychlení v důsledku gravitace (g) = 10 m/s²

Hledám: Poloměr (R)

Řešení:

[wpdm_package id='501']

1. Hmotnost a hmotnost
2. Normální síla
3. Newtonův druhý pohybový zákon
4. Třecí síla
5. Pohyb na vodorovné ploše bez třecí síly
6. Pohyb dvou těles se stejným zrychlením na drsném vodorovném povrchu působením třecí síly
7. Pohyb po nakloněné rovině bez třecí síly
8. Pohyb na drsné nakloněné rovině s třecí silou
9. Pohyb ve výtahu
10. Pohyb těles je spojen pomocí šňůr a kladek
11. Dvě tělesa se stejnou velikostí zrychlení
12. Zaoblení ploché křivky – dynamika kruhového pohybu
13. Zatáčení klopené křivky – dynamika kruhového pohybu
14. Rovnoměrný pohyb ve vodorovné kružnici
15. Dostředivá síla v rovnoměrném kruhovém pohybu