Net-unifoarme sirkelfoarmige beweging - problemen en oplossingen

1. In tsjil mei in straal fan 1 meter fersnelt unifoarm mei 2 rad/s² . Bepale de hoekfersnelling en de hoeksnelheid fan it tsjil, 2 sekonden letter.

Bekend:

Radius (r) = 1 meter

Hoekfersnelling (α ) = 2 rad/ s²

Winske: hoekeferslissing en hoekesnelheid nei 2 sekonden.

Oplossing:

(a) Hoekfersnelling yn 2 sekonden

De hoekeferslissing is konstant, dus nei 2 sekonden is de hoekeferslissing fan it tsjil 2 rad/ s².

(b) Hoeksnelheid yn 2 sekonden

Hoekfersnelling 2 rad/s² betsjut dat de hoeksnelheid elke sekonde mei 2 radialen/sekonde tanimt. Nei 1 sekonde is de hoeksnelheid = 2 radialen/sekonde. Nei 2 sekonden is de hoeksnelheid = 4 radialen/sekonde.

[irp]

2. In dieltsje fersnelt unifoarm fan rêst nei 60 rpm yn 10 sekonden. Bepale de grutte fan 'e hoekefersnelling!

Bekend:

De begjinhoeksnelheid (ω o ) = 0

De úteinlike hoeksnelheid ( ωt ) = 60 rpm = 60 omwentelingen / 60 sekonden = 1 omwenteling / sekonde = 6,28 radialen/sekonde

Tiidsynterval (t) = 10 sekonden

Winske: Hoekfersnelling ( α )

Oplossing:

Net-uniforme sirkelfoarmige bewegingen - problemen en oplossingen 1

ω o = de begjinhoeksnelheid, ω t = de einhoeksnelheid, α = de hoekfersnelling, t = tiidsynterval, θ = hoeke.

ωt = ωo + αt​

6.28 = 0 + α (10)

6.28 = 10 α

α = 6.28 / 10

α = 0.628 rad/ s²

De grutte fan 'e hoekeferslissing = 0.628 rad/ s²

3. In objekt fertraget fan 20 rad/s nei 10 rad/s yn 4 sekonden. Bepale de grutte fan 'e hoekefersnelling!

Bekend:

Tiidsynterval (t) = 4 sekonden

De begjinhoeksnelheid ( ω o ) = 20 rad/s

De úteinlike hoeksnelheid ( ωt ) = 10 rad/s

Winske : de grutte fan 'e hoekeferslissing (α )

Oplossing:

ωt = ωo + αt​

10 = 20 + α (4)

10 – 20 = 4 α

-10 = 4 α

α = -10 / 4

α = – 2.5 rad/ s²

De grutte fan 'e hoekefersnelling is -2.5 rad/s² . In negatyf teken betsjut dat it objekt fertraget. Fersnelling = de hoekesnelheid nimt ta, fertraging = de hoekesnelheid nimt ôf.

[irp]

4. In objekt wurdt 2 sekonden lang fersneld fan 10 rad/s nei 2 rad/s² . Bepale de hoeke dy't troch it objekt rûn is!

Bekend:

de begjinhoeksnelheid ( ω o ) = 10 rad/s

de hoekfersnelling (α ) = 2 rad/ s²

tiidsynterval (t) = 2 sekonden

Winske: hoeke (θ)

Oplossing:

θ = ω o + ½ α t²

θ = (10)(2) + ½ (2)(2 2 )

θ = 20 + (1)(4) = 20 + 4

θ = 24 radialen

5. It tsjil fan in auto fertraget fan 20 rad/s nei rêst nei in rûnte fan 20 radialen. Bepale de grutte fan 'e hoekefersnelling fan it tsjil!

Bekend:

de earste hoeksnelheid ( ω o ) = 20 rad/s

de definitive hoeksnelheid ( ωt ) = 0

Hoek ( θ ) = 20 radialen

Winske: de grutte fan 'e hoekeferslissing (α )

Oplossing:

ω t² = ω o² + 2 α θ

0 = 20 2 + 2 α (20)

0 = 400 + 40 α

400 = – 40 α

α = – 400 / 40

α = – 10 rad/ s²

6. In stêf PQ mei in lingte fan 60 sm draait om punt Q as de rotaasje-as en PQ as de straal fan 'e sirkel. De stêf PQ fersnelt fan rêst nei 0.3 rad/s² . Wat is de lineêre snelheid fan punt P by t = 10 sekonden, as de hoekige begjinposysje 0 is.

Bekend:

Lingte fan roede PQ = radius fan sirkel (r) = 60 sm = 60/100 m = 0.60 m

De earste hoeksnelheid (ω o ) = 0 rad/s

Hoekfersnelling (α) = 0.3 rad s -2

De begjinhoekposysje (θ o ) = 0

Winske: Lineêre snelheid (v) fan punt P by t = 10 sekonden

Oplossing:

De definitive hoeksnelheid nei 10 sekonden:

ω t = ω o + α t = 0 rad/s + (0.3 rad s -2 )(10 s) = 3 rad/s

De definitive lineêre snelheid nei 10 sekonden:

v = r ω = (0.6 m)(3 rad/s) = 1.8 m/s

[irp]

7. In objekt draait mei in begjinsnelheid fan 4 rad/s en de hoekfersnelling is 0.5 rad/s² . Wat is de snelheid fan it objekt nei 4 sekonden.

Bekend:

De earste hoeksnelheid (ω o ) = 4 rad/s

Hoekfersnelling (α) = 0.5 rad/ s²

Tiidsynterval (t) = 4 sekonden

Winske: Snelheid fan objekt nei 4 sekonden ( ωt )

Oplossing:

ωt = ωo + αt

ω t = 4 + (0.5)(4)

ωt = 4 + 2

ω t = 6 rad/s

8. In muorreklok mei in diameter fan 10 sm hat trije nullen, elk om de oeren, minuten en sekonden oan te jaan. Ferliking fan it oantal rûndes fan 'e oerenulle: de minutennulle: de sekondenulle.

A. 1 : 3 : 180

B. 1 : 12 : 720

C. 4 : 12 : 180

D. 4 : 12 : 720

Bekend:

1 oere = 60 minuten

12 oeren = (12)(60 minuten) = 720 minuten

Hoeksnelheid fan 'e oere-naald = 1 omwenteling / 12 oeren = 1 omwenteling / 720 minuten

Hoeksnelheid fan 'e minutennaald = 1 omwenteling / 1 oere = 1 omwenteling / 60 minuten

Hoeksnelheid fan twadde naald = 1 omwenteling / 1 minút

Socht: Ferliking fan it oantal rûndes fan 'e oere-naald: de minutennaald: de twadde naald

Oplossing:

De fergeliking fan sirkelfoarmige beweging:

Hoeksnelheid = oantal omwentelingen / tiidsynterval

Oantal omwentelingen = hoeksnelheid x tiidsynterval

Yn itselde tiidsynterval, bygelyks 1 minút, hoefolle omwentelingen fan 'e oere-naald, minuten-naald en twadde-naald.

Oantal omwentelingen fan 'e oere-naald = hoeksnelheid x tiidsynterval = (1 omwenteling / 720 minuten)(1 minút) = 1/720 omwentelingen

Oantal omwentelingen fan 'e minútnaald = hoeksnelheid x tiidsynterval = (1 omwenteling / 60 minuten)(1 minút) = 1/60 omwentelingen

Oantal omwentelingen fan 'e twadde nulle = hoeksnelheid x tiidsynterval = (1 omwenteling / 1 minút)(1 minút) = 1/1 omwenteling

Ferliking fan in oantal revolúsjes:

Oantal omwentelingen fan 'e oerenaald: oantal omwentelingen fan 'e minutennaald: oantal omwentelingen fan 'e twadde naald.

1/720 : 1/60 : 1/1

1/720 : 12/720 : 720/720

1: 12: 720

It goede antwurd is B.

9. In bal dy't mei in tou fêstbûn is. De bal wurdt draaid sadat er yn in sirkelfoarmich flak parallel oan it ierdoerflak beweecht. Yn dizze beweging fersnelt de bal om't…..

A. Loftwriuwing​

B. Gewicht fan 'e bal

C. Spanningskrêft

D. Swiertekrêft

Oplossing:

De twadde bewegingswet fan Newton stelt dat in objekt fersneld wurdt as der in resultante krêft is. De bal is ferbûn mei it tou en as it tou draait, draait de bal ek. As de bal draait (de bal beweecht yn in sirkel), ûndergiet de bal in sintripetale fersnelling. Alle bewegende objekten hawwe in sirkelfoarmige sintripetale fersnelling. Sintripetale fersnelling wurdt feroarsake troch in sintripetale krêft . De sintripetale krêft is yn dit gefal de spanningskrêft.

It goede antwurd is C.

[irp]

[wpdm_package id='437′]

[wpdm_package id='439′]

  1. Foarbyldproblemen mei oplossingen foar it omsetten fan hoeke-ienheden
  2. Hoekferpleatsing en lineêre ferpleatsing foarbyldproblemen en oplossingen
  3. Foarbyldproblemen mei hoekesnelheid en lineêre snelheid mei oplossingen
  4. Foarbyldproblemen mei oplossingen foar hoekeferslissing en lineêre fersnelling
  5. Uniforme sirkelfoarmige bewegingen foarbyldproblemen mei oplossingen
  6. Foarbyldproblemen mei oplossingen foar sintripetale fersnelling
  7. Net-uniforme sirkelfoarmige bewegingen foarbyldproblemen mei oplossingen

Lit in reaksje efter