Rovnoměrný kruhový pohyb – problémy a řešení

1. Objekt se pohybuje po kružnici konstantní úhlovou rychlostí 10 rad/s. Určete (a) úhlovou rychlost po 10 sekundách (b) úhlový posun po 10 sekundách.

Známý:

Úhlová rychlost (ω) = 10 rad/s

Hledá se:

(a) Úhlová rychlost (ω) po 10 sekundách.

(b) Úhel (θ) po 10 sekundách

Řešení:

(a) Úhlová rychlost (ω) po 10 sekundách

Objekt se pohybuje rovnoměrně po kruhu tak, aby úhlová rychlost byla konstantní, 10 rad/s.

(b) Úhlové posunutí (θ)

Konstantní úhlová rychlost 10 radiánů/sekundu znamená, že se objekt otáčí rychlostí přibližně 10 radiánů za sekundu. Po 10 sekundách má objekt rychlost přibližně 10 x 10 radiánů = 100 radiánů.

[irp]

2. Částice se pohybuje po kružnici konstantní rychlostí 10 m/s. Poloměr kružnice = 1 metr. Určete (a) rychlost částice po 5 sekundách (b) posun částice po 5 sekundách (c) dostředivé zrychlení.

Známý:

Poloměr kružnice (r) = 1 metr

Rychlost částice (v) = 10 m/s

Řešení:

(a) Rychlost částice po 5 sekundách

Pohyb tělesa je rovnoměrný po kružnici, takže rychlost je konstantní, 10 m/s.

(b) Posun částice po 5 sekundách

10 metrů/sekundu znamená, že každou sekundu se částice posune o 10 metrů. Po 5 sekundách se částice posune o 5 x 10 metrů = 50 metrů.

(c) Dostředivé zrychlení ( ar )

r = v² / r = 10² / 1 = 100 / 1 = 100 m / s²

3. Míč připevněný k jednomu konci šňůry se otáčí v kruhu o poloměru 2 metry konstantní rychlostí 60 ot/min. Určete (a) velikost úhlové rychlosti po 2 sekundách (b) úhlový posun po 1 minutě.

Známý:

Poloměr kružnice (r) = 2 metry

Úhlová rychlost (ω) = 60 ot/min = 60 otáček / 1 minuta

= 60 otáček / 60 sekund = 1 otáčka / sekunda = 2π radiánů / sekunda

= 2(3.14) radiánů/sekundu = 6.28 radiánů/sekundu

Řešení:

(a) Úhlová rychlost (ω) po 2 sekundách

Úhlová rychlost je konstantní, takže po 2 sekundách je úhlová rychlost (ω) = 6.28 radiánů/s

(b) Úhlové posunutí (θ)

Úhlová rychlost = 1 otáčka/sekunda znamená, že každou 1 sekundu se míč otočí o 1 otáčku. Po 60 sekundách se míč otočí o 60 otáček.

Úhlová rychlost = 6.28 radiánů/sekundu znamená, že každou sekundu se míč pohybuje o úhel 6.28 radiánů. Po 60 sekundách se míč pohybuje o 376.8 radiánů.

[irp]

4. Kolo jízdního kola se otočí o 120 otáček za 60 sekund. Jaká je úhlová rychlost?

Řešení:

(a) otáčky za minutu (ot/min)

120 otáček / 60 sekund = 120 otáček / 1 minuta = 120 otáček / minuta = 120 ot/min

(b) stupňů za sekundu ( o /s)

1 otáčka = 360 ° , 120 otáček = 43200 °

120 otáček / 60 sekund = (120)(360 ° ) / 60 sekund = 43200 ° / 60 sekund = 720 ° /sekundu

(c) radiány za sekundu (rad/s)

1 otáčka = 6.28 radiánů

120 otáček / 60 sekund = (120)(6.28) radiánů / 60 sekund = 753.6 radiánů / 60 sekund = 12.56 radiánů/sekundu.

[irp]

[wpdm_package id='432']

[wpdm_package id='439']

  1. Ukázkové úlohy s řešením pro převod úhlových jednotek
  2. Ukázkové úlohy a řešení úhlového a lineárního posunutí
  3. Ukázkové úlohy s řešením úhlové a lineární rychlosti
  4. Ukázkové úlohy s úhlovým zrychlením a lineárním zrychlením a jejich řešením
  5. Ukázkové úlohy s řešením na rovnoměrné kruhové pohyby
  6. Ukázkové úlohy s řešením dostředivého zrychlení
  7. Ukázkové úlohy s řešeními na nerovnoměrné kruhové pohyby

Zanechat komentář