Miðlægingarkraftur í jafnri hringhreyfingu – vandamál og lausnir

1. Kúla sem vegur 0,1 kg og er fest við enda lárétts snúru er snúið í hring með radíus 50 cm og hornhraði kúlunnar er s⁻¹ ^. Hver er stærð miðleiðingarkraftsins?

Þekkt:

Massi (m) = 100 grömm = 100/1000 kg = 1/10 kg = 0.1 kg

Hornhraði ( ω) = 4 radíanar/sek.

Radíus (r) = 50 cm = 50/100 m = 0.5 m

Óskað eftir: Miðlægingarkraftur

Lausn:

Miðlægingarkraftur er heildarkrafturinn sem framkallar miðlæga hröðun :

∑ F = ma _r

∑ F = mv² ^/ r = ^m ω² r

∑ F = nettókraftur = miðleiðingarkraftur , m = massi , v = hraði , ω = hornhraði , r = radíus

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

[irp]

2. Kúla snýst jafnt í láréttum hring. Ef hraðinn breytist í fjórum sinnum upphafsgildið, hver er þá stærð miðleiðingarkraftsins…..

Þekkt:

Massi = m

Hraði = v

Upphafshraði = v _o

Radíus (r) = r

Óskað eftir: Stærð miðleiðingarkrafts

Lausn:

3. Hallandi beygja með radíus R er hönnuð þannig að bíll sem ferðast á hraðanum 12 ms ^–1 geti beygt á öruggan hátt. Stuðullinn fyrir stöðugan núning milli bíls og vegar = 0.4. Hvað er radíus R? Þyngdarhröðun ( g ) = 10 ms ^–2.

Þekkt:

Hraði (v) = 12 m/s

Stöðugleikanúningsstuðull ( μs ₎ = 0.4

Þyngdarhröðun (g) = 10 m/ ^s²

Óskað eftir: Radíus (R)

Lausn:

[irp]

[wpdm_pakkaauðkenni='501']

1. Massi og þyngd
2. Venjulegur kraftur
3. Annað lögmál Newtons um hreyfingu
4. Núningskraftur
5. Hreyfing á láréttu yfirborði án núningskrafts
6. Hreyfing tveggja hluta með sömu hröðun á ójöfnu láréttu yfirborði með núningskrafti
7. Hreyfing á hallandi fleti án núningskrafts
8. Hreyfing á grófu hallandi plani með núningskrafti
9. Hreyfing í lyftu
10. Hreyfing líkama er tengd saman með snúrum og reimum
11. Tveir hlutir með sömu hröðun
12. Að snúa flatri feril – gangvirkni hringhreyfingar
13. Að snúa beygju – gangvirkni hringhreyfingar
14. Jafn hreyfing í láréttum hring
15. Miðlægingarkraftur í jafnri hringhreyfingu