1. Vaakasuoraan naruun kiinnitetty 0,1 kg:n pallo pyörii 50 cm: n säteellä varustetussa ympyrässä , jonka kulmanopeus on s 4 rad s -1 . Mikä on keskihakuvoiman suuruus?
Tunnettu:
Massa (m) = 100 grammaa = 100/1000 kg = 1/10 kg = 0.1 kg
Kulmanopeus ( ω) = 4 radiaania/ sekunti
Säde (r) = 50 cm = 50/100 m = 0.5 m
Etsitään: Keskihakuinen voima
ratkaisu:
Keskihakuisvoima on nettovoima, joka aiheuttaa keskihakuiskiihtyvyyden :
∑ F = ma r
∑ F = mv² / r = mω²r
∑ F = nettovoima = keskihakuisvoima , m = massa , v = nopeus , ω = kulmanopeus , r = säde
∑ F = m ω 2 r = (0.1)(4) 2 (0.5) = (0.1)(16)(0,5) = 0.8 Newtonia
[irp]
2. Pallo pyörii tasaisesti vaakasuorassa ympyrässä. Jos nopeus muuttuu nelinkertaiseksi alkuperäisestä arvostaan, mikä on keskihakuisvoiman suuruus…..
Tunnettu:
Massa = m
Nopeus = v
Alkunopeus = v0
Säde (r) = r
Etsitään: Keskihakuisen voiman suuruus
ratkaisu:
3. Kallistuva mutka, jonka säde on R, on suunniteltu siten, että nopeudella 12 ms⁻¹ kulkeva auto voi kääntyä turvallisesti. Auton ja tien välinen staattinen kitkakerroin = 0.4. Mikä on säde R? Painovoiman kiihtyvyys ( g ) = 10 ms⁻².
Tunnettu:
Nopeus (v) = 12 m/s
Staattinen kitkakerroin ( μs ) = 0.4
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 m/ s²
Etsitään: Säde (R)
ratkaisu:
[irp]
[wpdm_paketin tunnus='501']
- Massa ja paino
- normaali vahvuus
- Newtonin toinen liikelaki
- Kitka voima
- Liike vaakasuoralla pinnalla ilman kitkavoimaa
- Kahden kappaleen liike samalla kiihtyvyydellä karkealla vaakasuoralla pinnalla kitkavoiman avulla
- Liike kaltevalla tasolla ilman kitkavoimaa
- Liike karkealla kaltevalla tasolla kitkavoiman vaikutuksesta
- Liike hississä
- Kappaleiden liike on yhteydessä narujen ja väkipyörien avulla
- Kaksi kappaletta, joilla on sama kiihtyvyys
- Tasaisen käyrän pyöristäminen – ympyräliikkeen dynamiikka
- Kallistuneen käyrän pyöristäminen – ympyräliikkeen dynamiikka
- Tasainen liike vaakasuorassa ympyrässä
- Keskihakuinen voima tasaisessa ympyräliikkeessä
