Ομοιόμορφη κίνηση σε οριζόντιο κύκλο – προβλήματα και λύσεις

1. Μια μπάλα 0.2 kg, προσαρτημένη στην άκρη ενός οριζόντιου κορδονιού, περιστρέφεται σε κύκλο ακτίνας 1 μέτρου και η μέγιστη ταχύτητα της μπάλας είναι 10 στροφές/λεπτό. Ποιο είναι το μέγεθος της κεντρομόλου επιτάχυνσης και το μέγεθος της δύναμης εφελκυσμού;

Γνωστό:

Μάζα (m) = 0.2 kg

Ακτίνα (r) = 1 m

Γωνιακή ταχύτητα (ω) = 10 στροφές/λεπτό = 10 στροφές/60 s = 0.17 στροφές/s = (0.17)(6.28 rad)/s = 1 rad/s

Ταχύτητα (v) = r ω = (1 m)(1 rad/s) = 1 m/s

Ζητούνται: a s και Σ F

Λύση:

(α) Το μέγεθος της κεντρομόλου επιτάχυνσης

Ομοιόμορφη κίνηση σε οριζόντιο κύκλο – προβλήματα και λύσεις 1

(β) Το μέγεθος της δύναμης εφελκυσμού

Σ F = ma

T = ma s

T = (0.2 kg)(1 m/ s² )

T = 0.2 kg m/ s²

T = 0.2 N

[irp]

2. Μια μπάλα 1 κιλού στην άκρη ενός σπάγκου περιστρέφεται ομοιόμορφα σε έναν οριζόντιο κύκλο ακτίνας 1 m. Το σπάγκο θα σπάσει όταν η τάση σε αυτό ξεπεράσει τα 100 N. Ποια είναι η μέγιστη ταχύτητα που μπορεί να έχει η μπάλα;

Γνωστό:Ομοιόμορφη κίνηση σε οριζόντιο κύκλο – προβλήματα και λύσεις 2

Μάζα (m) = 1 kg

Ακτίνα (r) = 1 μέτρο

Δύναμη τάσης (T) = κεντρομόλος δύναμη ( Σ F) = 100 N

Ζητείται: v μέγιστο

Λύση:

Ομοιόμορφη κίνηση σε οριζόντιο κύκλο – προβλήματα και λύσεις 3

[irp]

[wpdm_package id = '499 ′]

  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 δύναμη τριβής
  7. Κίνηση σε 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

Αφήστε ένα σχόλιο