Радиаль хурдатгал - асуудал ба шийдэл

Радиаль хурдатгал - асуудал ба шийдэл

1. Доорх графикаас аль нь төвөөс зугтах хурдатгалын хоорондын хамаарлыг харуулж байна вэ? радиаль хурдатгал (a_R) ба шугаман хурд (v) жигд тойрог хөдөлгөөн.

Шийдэл:

Радиаль хурдатгалын тэгшитгэл:

a_R = радиаль хурдатгал, v = шугаман хурд, r = эргэлтийн тэнхлэгээс зай.

Бид радиаль хурдатгалын хоорондын хамаарлыг судалдаг (a_R) шугаман хурд (v)-тэй тэнцүү байхаар эргэлтийн тэнхлэгээс (r) хүртэлх зай тогтмол байна. Жишээлбэл, r = 1.

2. Бөмбөг 1 метрийн диаметртэй саванд эргэлддэг. Хэрэв өнцгийн хурд нь 50 эрг/мин бол бөмбөгний шугаман хурд ба радиаль хурдатгал хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Тойргийн диаметр (D) = 1 м

Тойргийн радиус (r) = 0,5 м

Өнцгийн хурд (ω) = 50 эрг/мин = 50 эрг/мин / 1 минут

1 хувьсгал = 2π радиан

50 хувьсгал = 50 (2π радиан) = 100π радиан

1 минут = 60 секунд

Өнцгийн хурд (ω) = 100π радиан / 60 секунд = (10π/6) радиан/секунд

Хүссэн: Шугаман хурд (v) ба радиаль хурдатгал (a)_R)

Шийдэл:

Шугаман хурд (v):

v = r ω = (0.5)(10π/6) = 5π/6 м/с

Радиаль хурдатгал (a_R):

a_R = v²/r = (5π/6)² : 0.5 = 25π²/36 : 0.5 = (25π²/36)(1/0.5)

a_R = (25π²/18) м/с²

3. Биет нь R радиустай, a радиус хурдатгалтай тойрог дотор тогтмол v хурдтай хөдөлдөг_RХэрэв радиаль хурдатгал 2 дахин болвол v нь ………. дахин, радиус нь ………. дахин болно.

Шийдэл:

Радиаль хурдатгалын тэгшитгэл:

Хэрэв радиаль хурдатгал (a)_R) = 1 бол шугаман хурд (v) = 1 ба радиус (r) = 1 байна:

Хэрэв радиаль хурдатгал (a)_R) = 2 бол шугаман хурд (v) = 2 ба радиус (r) = 2 байна:

Хэрэв радиаль хурдатгал 2 дахин нэмэгдвэл шугаман хурд (v) 2 дахин, тойргийн радиус 2 дахин болно.

1. А: Радиаль хурдатгал гэж юу вэ, энэ нь тойрог хөдөлгөөнтэй хэрхэн холбоотой вэ? A: Радиал хурдатгал гэдэг нь тойрог хөдөлгөөн дэх тангенциал хурдны өөрчлөлтийн хурд юм. Энэ нь үргэлж тойргийн төв рүү чиглэдэг бөгөөд түүний хэмжээг дараах байдлаар тодорхойлно. a_rGg=v²Gg,/r хаана $v$ нь тангенциал хурд бөгөөд $r$ нь тойргийн радиус юм.
2. А: Яагаад радиаль хурдатгалыг төвөөс зугтах хурдатгал гэж нэрлэдэг вэ? A: Радиаль хурдатгалыг төвөөс зугтах хурдатгал гэж нэрлэдэг, учир нь "төвөөс зугтах" гэсэн нэр томъёо нь "төвийг эрэх" гэсэн утгатай. Энэхүү хурдатгал нь тойрог замын төв рүү чиглэж, объектыг тухайн замаар хөдөлгөхөд шаардагдах хүчний мөн чанарыг тодорхойлдог.
3. А: Хурд тогтмол хэвээр байх үед тойргийн радиусыг хоёр дахин нэмэгдүүлбэл радиаль хурдатгал хэрхэн өөрчлөгдөх вэ? A: Хэрэв радиусыг хоёр дахин нэмэгдүүлж, хурд тогтмол хэвээр байвал радиаль хурдатгал нь радиустай урвуу пропорциональ тул хоёр дахин буурна.
4. А: Шулуун шугамын хөдөлгөөнд радиаль хурдатгал үүсч болох уу? Яагаад эсвэл яагаад болохгүй гэж? A: Үгүй, радиаль хурдатгал гэдэг нь тойрог хөдөлгөөн дэх хурдатгалыг хэлнэ. Энэ нь шулуун шугамын хөдөлгөөнд хамаарахгүй, учир нь тогтмол төв цэг рүү чиглэсэн чиглэлд тогтмол өөрчлөлт байдаггүй.
5. А: Хэрэв объект тойрог зам дээр тайван байвал түүний радиаль хурдатгал хэд байх вэ? A: Хэрэв объект тайван байгаа бол түүний тангенциал хурд тэг бөгөөд үүний үр дүнд түүний радиаль хурдатгал мөн тэг болно.
6. А: Төвөөс зугтах хүч нь радиаль (төвөөс зугтах) хурдатгалтай хэрхэн холбогддог вэ? A: Төвөөс зугтах хурдатгал нь тойрог замын төв рүү чиглэсэн бодит хурдатгал бол төвөөс зугтах хүч нь эргэлдэгч лавлах системээс харахад гадагшаа үйлчилж байгаа мэт харагддаг зохиомол хүч юм. Тэдгээр нь хэмжээгээрээ тэнцүү боловч чиглэлээрээ эсрэг байна.
7. А: Тойрог замаар хөдөлж буй объектын хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлбэл радиаль хурдатгалд юу тохиолдох вэ? A: Хэрэв хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлбэл радиаль хурдатгал дөрөв дахин нэмэгдэнэ. Радиаль хурдатгал нь хурдны квадраттай пропорциональ тул хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлэх нь хурдатгалыг дөрөв дахин нэмэгдүүлдэг.
8. А: Эргэж буй машинд радиаль хурдатгал үүсгэхэд үрэлт ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ? A: Дугуй болон замын хоорондох үрэлт нь радиаль хурдатгалд шаардлагатай төвөөс зугтах хүчийг бий болгодог. Хангалттай үрэлтгүйгээр машин чиглэлээ өөрчилж, тойрог замаар явах боломжгүй бөгөөд үүний оронд шулуун шугамаар явах болно.
9. А: Шугаман хурдатгал сөрөг байх боломжтой юу? Яагаад эсвэл яагаад болохгүй гэж? A: Радиаль хурдатгал нь үргэлж тойргийн төв рүү чиглэдэг тул энэ чиглэлд эерэг гэж тодорхойлогддог. Радиаль хурдатгалын чиглэл нь тодорхойлолтоороо тойргийн төв рүү чиглэсэн тул сөрөг байж болохгүй.

10. А: Нарыг тойрон эргэдэг гаригууд гэх мэт огторгуйн биетүүдийн хувьд таталцал нь радиаль хурдатгалд хэрхэн нөлөөлдөг вэ? A: Нарыг тойрон эргэдэг гаригуудын хувьд хоёр биетийн хоорондох таталцлын хүч нь төвөөс зугтах хүчний үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь гаригийг тойрог (эсвэл бараг тойрог) тойрог замд нь байлгахад шаардлагатай радиаль хурдатгалыг бий болгодог. Таталцлын хүч нь гаригийг шулуун шугамаар хөдлөхийн оронд нарыг тойрон эргэдэг замаар хөдөлгөдөг.