Κεντρομόλος δύναμη σε ομοιόμορφη κυκλική κίνηση – προβλήματα και λύσεις

1. Μια μπάλα 0,1 kg, προσαρτημένη στην άκρη ενός οριζόντιου κορδονιού, περιστρέφεται σε κύκλο ακτίνας 50 cm και η γωνιακή ταχύτητα της μπάλας είναι 4 rad s ^-1 . Ποιο είναι το μέγεθος της κεντρομόλου δύναμης;

Γνωστό:

Μάζα (m) = 100 γραμμάρια = 100/1000 kg = 1/10 kg = 0.1 kg

Γωνιακή ταχύτητα ( ω) = 4 ακτίνια/δευτερόλεπτο συνθήκη

Ακτίνα (r) = 50 cm = 50/100 m = 0.5 m

Ζητείται: Κεντρομόλος δύναμη

Λύση:

Η κεντρομόλος δύναμη είναι η συνισταμένη δύναμη που παράγει κεντρομόλο επιτάχυνση :

∑ F = ma _r

∑ ^F = mv2 ^/ r = mω2r

∑ F = συνισταμένη δύναμη = κεντρομόλος δύναμη , m = μάζα , v = ταχύτητα , ω = γωνιακή ταχύτητα , r = ακτίνα

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

[irp]

2. Μια μπάλα περιστρέφεται ομοιόμορφα σε οριζόντιο κύκλο. Αν η ταχύτητα αλλάξει τέσσερις φορές την αρχική της τιμή, ποιο είναι το μέγεθος της κεντρομόλου δύναμης…

Γνωστό:

Μάζα = m

Ταχύτητα = v

Αρχική ταχύτητα = v _o

Ακτίνα (r) = r

Ζητείται: Μέγεθος κεντρομόλου δύναμης

Λύση:

3. Μια κεκλιμένη καμπύλη ακτίνας R έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε ένα αυτοκίνητο που κινείται με ταχύτητα 12 ms ^–1 να μπορεί να διανύσει με ασφάλεια τη στροφή. Ο συντελεστής στατικής τριβής μεταξύ αυτοκινήτου και δρόμου = 0.4. Τι είναι η ακτίνα R; Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας ( g ) = 10 ms ^–2.

Γνωστό:

Ταχύτητα (v) = 12 m/s

Συντελεστής στατικής τριβής ( μs ₎ = 0.4

Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/ ^s²

Ζητείται: Ακτίνα (R)

Λύση:

[irp]

[wpdm_package id = '501 ′]

1. Μάζα και βάρος
2. Κανονική δύναμη
3. Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα
4. Δύναμη τριβής
5. Κίνηση σε οριζόντια επιφάνεια χωρίς δύναμη τριβής
6. Η κίνηση δύο σωμάτων με την ίδια επιτάχυνση σε τραχιά οριζόντια επιφάνεια με τη δύναμη τριβής
7. Κίνηση στο κεκλιμένο επίπεδο χωρίς δύναμη τριβής
8. Κίνηση σε τραχύ κεκλιμένο επίπεδο με τη δύναμη τριβής
9. Κίνηση σε ασανσέρ
10. Η κίνηση των σωμάτων συνδέεται με σχοινιά και τροχαλίες
11. Δύο σώματα με το ίδιο μέγεθος επιτάχυνσης
12. Στρογγυλοποίηση μιας επίπεδης καμπύλης – δυναμική κυκλικής κίνησης
13. Στρογγυλοποίηση μιας κεκλιμένης καμπύλης – δυναμική κυκλικής κίνησης
14. Ομοιόμορφη κίνηση σε οριζόντιο κύκλο
15. Κεντρομόλος δύναμη σε ομοιόμορφη κυκλική κίνηση