Jafn hreyfing í láréttum hring – vandamál og lausnir

1. Kúla, sem vegur 0.2 kg og er fest við enda lárétts snúru, er snúið í hring með 1 metra radíus og hámarkshraði kúlunnar er 10 snúningar á mínútu. Hver er stærð snúningshraðans? miðleiðingarhröðun og stærð spennukraftsins?

Þekkt:

Massi (m) = 0.2 kg

Radíus (r) = 1 m

Hornhraði (ω) = 10 snúningur/mín = 10 snúningur/60 s = 0.17 snúningur/s = (0.17)(6.28 rad)/s = 1 rad/s

Hraði (v) = r ω = (1 m)(1 rad/s) = 1 m/s

Óskað eftir: a_s Dan ΣF

Lausn:

(a) Stærð miðleiðingarhröðunarinnar

(b) Stærð spennukraftsins

ΣF = ma

T = ma_s

T = (0.2 kg)(1 m/s²)

T = 0.2 kg m/s²

T = 0.2 N

2. 1 kg kúla á enda strengs snýst jafnt í láréttum hring með radíus 1 m. Snúran slitnar þegar spennan í henni fer yfir 100 N. Hver er hámarkshraði kúlunnar?

Þekkt:

Massi (m) = 1 kg

Radíus (r) = 1 metri

Spennukraftur (T) = miðflóttakraftur (ΣF) = 100 N

Óskað: v hámark

Lausn:

[wpdm_pakkaauðkenni='499']

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