Motus circularis uniformis – problemata et solutiones

1. Res in circulo movetur cum celeritate angulari constanti 10 rad/s. Determina (a) Celeritatem angularem post 10 secunda (b) Dislocationem angularem post 10 secunda.

Notum:

Celeritas angularis (ω) = 10 rad/s

Quaesitum:

(a) Celeritas angularis (ω) post decem secundas.

(b) Angulus (θ) post decem secundas

solution:

(a) Celeritas angularis (ω) post 10 secunda

Obiectum in motu circulari uniformi ita ut celeritas angularis constans sit, 10 rad/s.

(b) Dislocatio angularis (θ)

Celeritas angularis constans 10 radianorum/secundum significat rem circiter 10 radianorum per secundum moveri. Post 10 secunda, res circiter 10 × 10 radianorum = 100 radianorum movetur.

[irp]

2. Particula in circulo movetur celeritate constanti 10 m/s. Radius circuli = 1 metrum. Determina (a) Celeritatem particulae post 5 secundas (b) Dislocationem particulae post 5 secundas (c) Accelerationem centripetam.

Notum:

Radius circuli (r) = 1 metrum

Celeritas particulae (v) = 10 m/s

solution:

(a) Celeritas particulae post quinque secundas

Motus obiecti est motu circulari uniformi, ita ut celeritas constans sit, 10 m/s.

(b) Dislocatio particulae post quinque secundas

Decem metra/secundum significant singulis secundis, motum particulae = decem metra. Post quinque secundas, motum particulae = quinque × decem metra = quinquaginta metra.

(c) Acceleratio centripeta (a r )

r = v² / r = 10² / 1 = 100 / 1 = 100 m/ s²

3. Pila, uni extremo funis adnexa, in circulo cum radio duorum metrorum celeritate constanti 60 rpm circumvolvitur. Determina (a) magnitudinem celeritatis angularis post 2 secundas (b) dislocationem angularem post 1 minutum.

Notum:

Radius circuli (r) = 2 metra

Celeritas angularis (ω) = 60 rpm = 60 revolutiones / 1 minutum

= 60 revolutiones / 60 secunda = 1 revolutio / secundum = 2π radiani / secundum

= 2(3.14) radiani/secundum = 6.28 radiani/secundum

solution:

(a) Celeritas angularis (ω) post 2 secunda

Celeritas angularis constans est, ergo post 2 secunda, celeritas angularis (ω) = 6.28 radiani/secundum.

(b) Dislocatio angularis (θ)

Celeritas angularis = 1 revolutio/secundo significat pilam singulis secundis unam revolutionem facere. Post 60 secundas, pila 60 revolutiones movet.

Celeritas angularis = 6.28 radianorum/secundum significat singulis secundis pilam angulo 6.28 radianorum moveri. Post 60 secundas, pila 376.8 radianorum movetur.

[irp]

4. Rota birotae 120 revolutiones in 60 secundis rotatur. Quae est celeritas angularis?

solution:

(a) revolutiones per minutum (rpm)

120 revolutiones / 60 secunda = 120 revolutiones / 1 minutum = 120 revolutiones / minutum = 120 rpm

(b) gradus per secundum ( °C /s)

1 revolutio = 360 ° , 120 revolutiones = 43200 °

120 revolutiones / 60 secunda = (120)(360 ° ) / 60 secunda = 43200 ° / 60 secunda = 720 ° /secundum

(c) radiani per secundum (rad/s)

Una revolutio = 6.28 radiani

120 revolutiones / 60 secunda = (120)(6.28) radiani / 60 secunda = 753.6 radiani / 60 secunda = 12.56 radiani/secundum.

[irp]

[wpdm_package id='432′]

[wpdm_package id='439′]

  1. Exempla problematum conversionis unitatum angulorum cum solutionibus
  2. Problemata et solutiones exemplorum dislocationis angularis et dislocationis linearis
  3. Problemata exemplaria velocitatis angularis et velocitatis linearis cum solutionibus
  4. Exempla problematum accelerationis angularis et accelerationis linearis cum solutionibus
  5. Exempla problematum motuum circularium uniformium cum solutionibus
  6. Exempla problematum accelerationis centripetae cum solutionibus
  7. Exempla problematum motuum circularium non uniformium cum solutionibus

Leave a comment