Centripetal acceleration – problemer og løsninger

1. En kugle, fastgjort til enden af ​​en vandret snor, drejes rundt i en cirkel med en radius på 20 cm. Kuglen drejer 360 grader hvert sekund. Bestem størrelsen af ​​centripetalaccelerationen!

Kendt:

Vinkelhastighed (ω ) = 360 o /sekund = 1 omdrejning/sekund = 6.28 radianer/sekund

Radius (r) = 20 cm = 0,2 m

Ønsket: Centripetal acceleration (a r )

opløsning:

a r = v² / r —> v = r ω

a r = (r ω) 2 / r = r 2 ω 2 / r

en r = r ω²

a s = centripetal acceleration, v = lineær hastighed, r = radius, ω = vinkelhastighed

Størrelsen af ​​centripetalaccelerationen :

a r = r ω 2 a r = (0,2 m)( 6.28 rad/s)

en r = 1.256 m/ s²

[irp]

2. Et hjul med en radius på 30 cm roterer med en hastighed på 180 omdr./min. Bestem centripetalaccelerationen af ​​et punkt på hjulets kant!

Kendt:

Radius (r) = 30 cm = 0.3 m

Vinkelhastighed ( ω ) = 180 omdrejninger / 60 sekunder = 3 omdrejninger / sekund = (3)(6.28 radianer) / sekund = 18.84 radianer/sekund

Ønsket: centripetal acceleration ( ar ) af r = 0.3 m

opløsning:

Størrelsen af ​​centripetalaccelerationen:

en r = r ω²

en r = (0.3 m)(18.84 rad/s)

en r = 5.65 m/ s²

3. En racerbil kører på en cirkulær bane med en radius på 50 meter. Hvis bilens hastighed er 72 km/t, bestem størrelsen af ​​centripetalaccelerationen!

Kendt:

Radius (r) = 50 meter

Hastighed (v) = 72 km/t = (72)(1000 meter) / 3600 sekunder = 20 meter/sekund

Ønsket : størrelsen af ​​centripetalaccelerationen ( ar )

opløsning:

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

[irp]

4. En bil har en maksimal centripetal acceleration på 10 m/s² , så bilen kan dreje uden at skride ud af en kurvet bane. Hvis bilen kører med en konstant hastighed på 108 km/t, hvad er så radius af den uhindrede kurve?

Kendt:

Centripetal acceleration (ar ) = 10 m/ s²

Bilens hastighed (v) = 108 km/ t = (108)(1000) / 3600 = 30 meter s /sek c på d

Ønsket: radius (r)

opløsning:

r = v² / en r

r = 30 2 / 10 = 900 / 10 = 90 meter s

[irp]

[wpdm_package id='433′]

[wpdm_package id='439′]

  1. Konvertering af vinkelenheder - eksempelproblemer med løsninger
  2. Eksempel på problemer og løsninger til vinkelforskydning og lineær forskydning
  3. Eksempelproblemer med vinkelhastighed og lineær hastighed med løsninger
  4. Eksempelproblemer med løsninger på vinkelacceleration og lineær acceleration
  5. Eksempel på problemer med ensartede cirkulære bevægelser og løsninger
  6. Eksempel på centripetal acceleration med løsninger
  7. Eksempler på problemer med ikke-ensartede cirkulære bevægelser og løsninger

Efterlad en kommentar