1. E Rad mat engem Radius vun 1 Meter beschleunegt gläichméisseg mat 2 rad/s² . Bestëmmt d' Wénkelbeschleunigung an d' Wénkelgeschwindegkeet vum Rad, 2 Sekonnen méi spéit.
Bekannt:
Radius (r) = 1 Meter
Winkelbeschleunigung (α ) = 2 rad/ s²
Gewënscht: Winkelbeschleunigung a Winkelgeschwindegkeet no 2 Sekonnen.
Léisung:
(a) Wénkelbeschleunigung an 2 Sekonnen
D'Wénkelbeschleunigung ass konstant, dofir ass d'Wénkelbeschleunigung vum Rad no 2 Sekonnen 2 rad/ s².
(b) Wénkelgeschwindegkeet an 2 Sekonnen
Eng Winkelbeschleunigung vun 2 rad/s² bedeit , datt d'Wénkelgeschwindegkeet all Sekonn ëm 2 Radian/Sekonn eropgeet. No 1 Sekonn ass d'Wénkelgeschwindegkeet = 2 Radian/Sekonn. No 2 Sekonnen ass d'Wénkelgeschwindegkeet = 4 Radian/Sekonn.
[irp]
2. E Partikel beschleunegt gläichméisseg vu Rou op 60 rpm an 10 Sekonnen. Bestëmmt d'Gréisst vun der Winkelbeschleunigung!
Bekannt:
Déi initial Wénkelgeschwindegkeet (ω o ) = 0
Déi endgülteg Wénkelgeschwindegkeet ( ωt ) = 60 rpm = 60 Ëmdréiungen / 60 Sekonnen = 1 Ëmdréiung / Sekonn = 6,28 Radianer/Sekonn
Zäitintervall (t) = 10 Sekonnen
Gewënscht: Winkelbeschleunigung ( α )
Léisung:

ω o = d'Ufankswénkelgeschwindegkeet, ω t = déi endgülteg Wénkelgeschwindegkeet, α = d'Wénkelbeschleunigung, t = Zäitintervall, θ = Wénkel.
ωt = ωo + αt
6.28 = 0 + α (10)
6.28 = 10 α
α = 6.28 / 10
α = 0.628 rad/ s²
D'Gréisst vun der Winkelbeschleunigung = 0.628 rad/ s²
3. En Objet verlangsamt sech a 4 Sekonnen vun 20 Rad/s op 10 Rad/s. Bestëmmt d'Gréisst vun der Winkelbeschleunigung!
Bekannt:
Zäitintervall (t) = 4 Sekonnen
Déi initial Wénkelgeschwindegkeet ( ω o ) = 20 rad/s
Déi endgülteg Winkelgeschwindegkeet ( ωt ) = 10 rad/s
Gewënscht : d'Gréisst vun der Winkelbeschleunigung (α )
Léisung:
ωt = ωo + αt
10 = 20 + α (4)
10 – 20 = 4 α
-10 = 4 α
α = -10 / 4
α = – 2.5 rad/ s²
D'Gréisst vun der Winkelbeschleunigung ass -2.5 rad/s² . E negativt Zeechen bedeit, datt den Objet ofbremst. Beschleunigung = d'Wénkelgeschwindegkeet klëmmt, Ofbremsung = d'Wénkelgeschwindegkeet hëlt of.
[irp]
4. En Objet gëtt 2 Sekonne laang vun 10 rad/s op 2 rad/ s² beschleunegt . Bestëmmt de Wénkel, deen den Objet gerënnt!
Bekannt:
Déi initial Winkelgeschwindegkeet ( ω o ) = 10 rad/s
d'Wénkelbeschleunigung (α ) = 2 rad/ s²
Zäitintervall (t) = 2 Sekonnen
Gewënscht: Wénkel (θ)
Léisung:
θ = ω o + ½ α t²
θ = (10)(2) + ½ (2)(2 2 )
θ = 20 + (1)(4) = 20 + 4
θ = 24 Radianer
5. D'Rad vun engem Auto verlangsamt sech vun 20 Rad/s bis zur Rou nodeems et eng Ronn vun 20 Radianer gouf. Bestëmmt d'Gréisst vun der Winkelbeschleunigung vum Rad!
Bekannt:
déi initial Winkelgeschwindegkeet ( ω o ) = 20 rad/s
déi lescht Winkelgeschwindegkeet ( ωt ) = 0
Wénkel ( θ ) = 20 Radianer
Gewënscht: d'Gréisst vun der Winkelbeschleunigung (α )
Léisung:
ω t² = ω o² + 2 α θ
0 = 20 2 + 2 α (20)
0 = 400 + 40 α
400 = – 40 α
α = – 400 / 40
α = – 10 rad/ s²
6. Eng Staang PQ mat enger Längt vu 60 cm dréit sech ëm de Punkt Q als Rotatiounsachs an de PQ als de Radius vum Krees. D'Staang PQ beschleunegt sech vu Rou op 0.3 rad/s² . Wat ass d'linear Geschwindegkeet vum Punkt P bei t = 10 Sekonnen, wann d'Wénkelausgangspositioun 0 ass.
Bekannt:
Längt vun der Staang PQ = Radius vum Krees (r) = 60 cm = 60/100 m = 0.60 m
Déi initial Winkelgeschwindegkeet (ω o ) = 0 rad/s
Winkelbeschleunigung (α) = 0.3 rad s⁻²
Déi initial Wénkelpositioun (θo ) = 0
Gewënscht: Lineargeschwindegkeet (v) vum Punkt P bei t = 10 Sekonnen
Léisung:
Déi lescht Wénkelgeschwindegkeet no 10 Sekonnen:
ω t = ω o + α t = 0 rad/s + (0.3 rad s -2 )(10 s) = 3 rad/s
Déi lescht linear Geschwindegkeet no 10 Sekonnen:
v = r ω = (0.6 m)(3 rad/s) = 1.8 m/s
[irp]
7. En Objet rotéiert sech mat enger Ufanksgeschwindegkeet vu 4 rad/s an d'Wénkelbeschleunigung ass 0.5 rad/s² . Wat ass d'Geschwindegkeet vum Objet no 4 Sekonnen?
Bekannt:
Déi initial Winkelgeschwindegkeet (ω o ) = 4 rad/s
Winkelbeschleunigung (α) = 0.5 rad/ s²
Zäitintervall (t) = 4 Sekonnen
Gewënscht: Geschwindegkeet vum Objet no 4 Sekonnen ( ωt )
Léisung:
ωt = ωo + αt
ω t = 4 + (0.5)(4)
ωt = 4 + 2
ω t = 6 rad/s
8. Eng Wandauer mat engem Duerchmiesser vun 10 cm huet dräi Nullen, déi all d'Stonnen, d'Minutten an d'Sekonnen uweisen. Vergläich vun der Unzuel vun de Ronnen vun der Stonnenudel: der Minuttenudel: der Sekonnennudel.
A. 1 : 3 : 180
B. 1 : 12 : 720
C. 4 : 12 : 180
D. 4 : 12 : 720
Bekannt:
1 Stonn = 60 Minutten
12 Stonnen = (12)(60 Minutten) = 720 Minutten
Winkelgeschwindegkeet vun der Stonnenol = 1 Ëmdréiung / 12 Stonnen = 1 Ëmdréiung / 720 Minutten
Winkelgeschwindegkeet vun der Minuttenol = 1 Ëmdréiung / 1 Stonn = 1 Ëmdréiung / 60 Minutten
Wénkelgeschwindegkeet vun der zweeter Nol = 1 Ëmdréiung / 1 Minutt
Gesicht: Vergläich vun der Unzuel vun den Ëmlaf vun der Stonnenol: der Minuttenol: der Sekonnenol
Léisung:
D'Equatioun vun der Kreeslafbewegung:
Winkelgeschwindegkeet = Unzuel vun den Ëmdréiungen / Zäitintervall
Zuel vun den Ëmdréiungen = Winkelgeschwindegkeet x Zäitintervall
Am selwechten Zäitintervall, zum Beispill 1 Minutt, wéivill Ëmdréiunge vun der Stonnenol, der Minuttenol an der Sekonnenol?
Zuel vun den Ëmdréiunge vun der Stonnenol = Winkelgeschwindegkeet x Zäitintervall = (1 Ëmdréiung / 720 Minutten)(1 Minutt) = 1/720 Ëmdréiunge
Zuel vun den Ëmdréiunge vun der Minuttenol = Winkelgeschwindegkeet x Zäitintervall = (1 Ëmdréiung / 60 Minutten)(1 Minutt) = 1/60 Ëmdréiunge
Zuel vun den Ëmdréiunge vun der zweeter Nol = Winkelgeschwindegkeet x Zäitintervall = (1 Ëmdréiung / 1 Minutt)(1 Minutt) = 1/1 Ëmdréiung
Vergläich vun enger Rei vu Revolutiounen:
Zuel vun den Ëmdréiunge vun der Stonnenol: Zuel vun den Ëmdréiunge vun der Minuttenol: Zuel vun den Ëmdréiunge vun der zweeter Nool.
1/720 : 1/60 : 1/1
1/720 : 12/720 : 720/720
1: 12: 720
Déi richteg Äntwert ass B.
9. E Ball, deen mat engem Seel gebonnen ass. De Ball gëtt gedréit, sou datt en sech an enger kreesfërmeger Fläch parallel zur Äerduewerfläch beweegt. Bei dëser Bewegung beschleunegt de Ball, well…..
A. Loftreibung
B. Gewiicht vum Ball
C. Spannkraaft
D. Schwéierkraaft
Léisung:
Den zweete Bewegungsgesetz vum Newton seet, datt en Objet beschleunegt gëtt, wann et eng resultant Kraaft gëtt. D'Kugel ass mam Seel verbonnen a wann d'Seel sech dréit, dréit sech och d'Kugel. Wann d'Kugel sech dréit (de Ball beweegt sech am Krees), mécht d'Kugel eng Zentripetalbeschleunigung duerch. All beweeglech Objeten hunn eng kreesfërmeg Zentripetalbeschleunigung. D'Zentripetalbeschleunigung gëtt duerch eng Zentripetalkraaft verursaacht . D'Zentripetalkraaft ass an dësem Fall d'Spannkraaft.
Déi richteg Äntwert ass C.
[irp]
[wpdm_package id='437′]
[wpdm_package id='439′]
- Beispillproblemer mat Léisunge fir Winkeleenheeten ëmzewandelen
- Beispillproblemer a Léisunge fir Wénkelverrécklung a linear Verrécklung
- Beispillproblemer mat Wénkelgeschwindegkeet a linearer Geschwindegkeet mat Léisungen
- Beispillproblemer mat Léisunge fir Winkelbeschleunigung a linear Beschleunigung
- Beispillproblemer mat Léisunge fir gläichméisseg kreesfërmeg Beweegungen
- Beispillproblemer mat Léisunge fir Zentripetalbeschleunigung
- Beispillproblemer mat Léisunge fir net-uniform Kreesbeweegungen
méi liesen