7 exemplos de movemento circular uniformemente cambiante
1. Unha hélice que está inicialmente en repouso xira cunha aceleración angular constante de 2 rad/s.2Determina a aceleración angular e a velocidade angular da hélice 2 segundos despois. Exprésaas en radiáns e segundos.
Discusión
É coñecido :
Preguntado/a : aceleración angular e velocidade angular despois de 2 segundos
11 exemplos de problemas de movemento circular uniforme
1. Unha partícula móvese nun círculo cunha velocidade angular constante de 10 rad/s. Determina (a) a velocidade angular da partícula despois de 10 segundos (b) o ángulo subtendido pola partícula despois de 10 segundos.
Discusión
(a) velocidade angular despois de 10 segundos
A aceleración é unha magnitude vectorial, unha magnitude física que ten magnitude e dirección. O seu símbolo é a ( aceleración ). A súa unidade internacional son os metros por segundo ao cadrado, abreviado m/ s².
Aceleración media
Exemplo de problemas.
Un coche que inicialmente permanece parado durante 5 segundos móvese cara ao leste a unha velocidade de 10 m/s. Determina a aceleración media.
Discusión
Se empurras un libro sobre unha mesa ata que se move, estás a realizar un traballo sobre o libro. Cando un obxecto cae á superficie da terra porque é arrastrado pola forza da gravidade , a forza da gravidade si que realiza traballo sobre o obxecto. Pola contra, se empurras un obxecto con todas as túas forzas ata que esteas empapado en suor pero o obxecto non se move, non realizaches traballo sobre o obxecto. Na vida cotiá, dise que realizaches un traballo ou traballo duro empurrando un obxecto, pero segundo a física, non realizaches traballo sobre o obxecto porque o obxecto non experimenta desprazamento (o obxecto non cambia de lugar).
Material de momento angular
A cousa que fai movemento recto ten momento que se pode calcular coa fórmula:
p = mv
Información:
p = momento (a unidade internacional é quilogramo metro/segundo, abreviado kg m/s)
m = masa (a unidade internacional é o quilogramo, abreviado kg)
v = velocidade (a unidade internacional é metro/segundo, abreviado m/s)
A magnitude física en movemento de rotación que é idéntica á masa (m) en movemento rectilíneo é momento de inercia (I). A magnitude física en movemento de rotación que é idéntica á velocidade (v) en movemento rectilíneo é velocidade angularPolo tanto, un obxecto en rotación ten un momento que se pode calcular usando a fórmula:
Material de momento de inercia
Hai dous obxectos, un dos cales ten unha masa pequena e o outro ten unha masa maior. Cal dos dous obxectos é máis doado de mover se se empurra coa mesma forza? O feito demostra que os obxectos cunha masa menor son máis doados de mover que os obxectos cunha masa maior. Polo tanto, o tamaño da masa do obxecto determina o tamaño da aceleración do obxecto se se aplica unha forza. Se en movemento recto, a masa dun obxecto determina se un obxecto é doado ou difícil de mover (acelerar), entón en movemento de rotación, o momento de inercia dun obxecto determina se un obxecto é doado ou difícil de mover.
Material do momento da forza (par)
Estilo de brazos
Considere un obxecto en rotación, como unha porta. Cando a porta se abre ou se pecha, xira. A bisagra que conecta a porta á parede actúa como eixo de rotación.
Imaxe da porta vista desde arriba. Considere un exemplo no que se empurra unha porta con dúas forzas, onde ambas as forzas teñen a mesma magnitude e dirección; a dirección da forza é perpendicular á porta.
Anteriormente estudaches a segunda lei de Newton, que se expresa mediante a ecuación:
Esta ecuación explica a relación entre a forza resultante, tamén coñecida como forza neta, e a masa e a aceleración. A forza resultante que actúa sobre un obxecto con masa fai que o obxecto acelere.
Esta vez imos introducir outra forma da segunda lei de Newton, que explica a relación entre a forza resultante e os cambios no momento.
A velocidade é unha magnitude vectorial, mentres que a velocidade é unha magnitude escalar. A velocidade ten magnitude e dirección, mentres que a velocidade só ten magnitude. A unidade internacional é o metro por segundo, abreviado m/s ou ms -1 . O seu símbolo é v ( velocidade ).
Velocidade media e velocidade media
Estuda tamén exemplos de velocidade tanxencial e velocidade angular.
Se un obxecto xira no sentido das agullas do reloxo e completa unha volta (360o) en 1 segundo, entón a velocidade angular de todas as partes do ventilador é 1 rotación/segundo = 360 o /segundo = 6,28 radiáns/segundo e a dirección da velocidade angular é no sentido das agullas do reloxo. Se o raio do ventilador é de 20 cm, a aresta do ventilador móvese nun círculo cunha velocidade de (2)(3,14)(20 cm) / 1 segundo = 125,6 cm/s = 1,256 m/s. Un punto a 1 cm (0,01 m) do eixe móvese nun círculo cunha velocidade de (2)(3,14)(1 cm) / 1 segundo = 6,28 cm/s = 0,0628 m/s. Canto menor sexa r, menor será a velocidade. No movemento circular , a velocidade adoita chamarse velocidade tanxencial. Chámase tanxencial porque a dirección da velocidade sempre é tanxencial á traxectoria circular.