Forza centrípeta no movemento circular uniforme: problemas e solucións

1. Unha bóla de 0,1 kg, unida ao extremo dunha corda horizontal, xira nun círculo de 50 cm de radio e a velocidade angular da bóla é de 4 rad s ^-1 . Cal é a magnitude da forza centrípeta?

Coñecido:

Masa (m) = 100 gramos = 100/1000 kg = 1/10 kg = 0.1 kg

Velocidade angular ( ω) = 4 radiáns/ segundo

Radio (r) = 50 cm = 50/100 m = 0.5 m

Busca: Forza centrípeta

Solución:

A forza centrípeta é a forza neta que produce a aceleración centrípeta :

∑ F = ma _r

∑ F = mv² ^/ r = mω² ^r

∑ F = forza neta = forza centrípeta , m = masa , v = velocidade , ω = velocidade angular , r = raio

∑ F = m ω² r = ( ^0.1 )(4) ^² (0.5) = (0.1)(16)(0,5) = 0.8 Newtons

[irp]

2. Unha bóla xira uniformemente nun círculo horizontal. Se a velocidade cambia a catro veces o valor inicial, cal é a magnitude da forza centrípeta...?

Coñecido:

Masa = m

Velocidade = v

Velocidade inicial = v _o

Radio (r) = r

Buscada: Magnitude da forza centrípeta

Solución:

3. Unha curva peraltada de radio R está deseñada para que un coche que circula a unha velocidade de 12 ms ^–1 poida negociar a curva con seguridade. O coeficiente de rozamento estático entre o coche e a estrada = 0.4. Cal é o radio R? Aceleración debida á gravidade ( g ) = 10 ms ^–2.

Coñecido:

Velocidade (v) = 12 m/s

Coeficiente de rozamento estático ( μs ₎ = 0.4

Aceleración da gravidade (g) = 10 m/ ^s²

Buscase: Radio (R)

Solución:

[irp]

[wpdm_package id='501′]

1. Masa e peso
2. Forza normal
3. Segunda lei do movemento de Newton
4. forza de fricción
5. Movemento sobre unha superficie horizontal sen forza de fricción
6. O movemento de dous corpos coa mesma aceleración sobre unha superficie horizontal rugosa coa forza de rozamento
7. Movemento no plano inclinado sen forza de rozamento
8. Movemento no plano inclinado rugoso coa forza de rozamento
9. Movemento nun ascensor
10. O movemento dos corpos está conectado por cordas e poleas
11. Dous corpos coa mesma aceleración
12. Redondeo dunha curva plana: dinámica do movemento circular
13. Arredonamento dunha curva peraltada: dinámica do movemento circular
14. Movemento uniforme nun círculo horizontal
15. Forza centrípeta no movemento circular uniforme