1. Ένα αυτοκίνητο που κάνει μια καμπύλη με κλίση. Ποια είναι η γωνία για έναν δρόμο που έχει καμπύλη ακτίνας 60 μέτρων με ταχύτητα σχεδιασμού 20 m/s; Υποθέστε ότι δεν υπάρχει τριβή μεταξύ αυτοκινήτου και δρόμου.
Λύση
Ν = κανονική δύναμη
N sin θ = οριζόντια συνιστώσα της κάθετης δύναμης
N cos θ = κατακόρυφη συνιστώσα της κάθετης δύναμης
w = mg = το βάρος του αυτοκινήτου
Ο δρόμος έχει σχεδιαστεί ώστε να έχει κλίση για να εξαλειφθεί η εξάρτηση από την τριβή.
Η καθαρή οριζόντια δύναμη, η οριζόντια συνιστώσα της κάθετης δύναμης ( N sin θ) , απαιτείται για να διατηρηθεί το αυτοκίνητο σε κυκλική κίνηση γύρω από την καμπύλη.
Επιλέγουμε τον άξονα x ως οριζόντιο και τον άξονα y ως κατακόρυφο, έτσι ώστε η κεντρομόλος επιτάχυνση, aR, είναι κατά μήκος της οριζόντιας κατεύθυνσης. Στην οριζόντια κατεύθυνση, η μόνη δύναμη είναι η οριζόντια συνιστώσα της κάθετης δύναμης (Ν αμαρτία θ), που απαιτείται για την παραγωγή του κεντρομόλος επιτάχυνσηN sin θ = κεντρομόλος δύναμη.
Εφαρμόστε τον νόμο κίνησης του Νεύτωνα στην κατακόρυφη κατεύθυνση:
[irp]
Εφαρμόστε τον νόμο κίνησης του Νεύτωνα στην οριζόντια κατεύθυνση:
Αντικαταστήστε το N στην εξίσωση 1 με το N στην εξίσωση 2 :
[wpdm_package id = '497 ′]
- Μάζα και βάρος
- Κανονική δύναμη
- Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα
- Δύναμη τριβής
- Κίνηση σε οριζόντια επιφάνεια χωρίς δύναμη τριβής
- Η κίνηση δύο σωμάτων με την ίδια επιτάχυνση σε τραχιά οριζόντια επιφάνεια με τη δύναμη τριβής
- Κίνηση στο κεκλιμένο επίπεδο χωρίς δύναμη τριβής
- Κίνηση σε τραχύ κεκλιμένο επίπεδο με τη δύναμη τριβής
- Κίνηση σε ασανσέρ
- Η κίνηση των σωμάτων συνδέεται με σχοινιά και τροχαλίες
- Δύο σώματα με το ίδιο μέγεθος επιτάχυνσης
- Στρογγυλοποίηση μιας επίπεδης καμπύλης – δυναμική κυκλικής κίνησης
- Στρογγυλοποίηση μιας κεκλιμένης καμπύλης – δυναμική κυκλικής κίνησης
- Ομοιόμορφη κίνηση σε οριζόντιο κύκλο
- Κεντρομόλος δύναμη σε ομοιόμορφη κυκλική κίνηση
