Middelpuntzoekende kracht bij eenparige cirkelbeweging – problemen en oplossingen

1. Een bal van 0,1 kg, bevestigd aan het uiteinde van een horizontaal koord, wordt rondgedraaid in een cirkel met een straal van 50 cm en de hoeksnelheid van de bal is 4 rad s⁻¹ ^. Wat is de grootte van de centripetale kracht?

Bekend:

Massa (m) = 100 gram = 100/1000 kg = 1/10 kg = 0.1 kg

Hoeksnelheid ( ω) = 4 radialen/ seconde

Straal (r) = 50 cm = 50/100 m = 0.5 m

Gezocht: middelpuntzoekende kracht

oplossing:

De middelpuntzoekende kracht is de nettokracht die de middelpuntzoekende versnelling veroorzaakt :

∑ F = ma _r

∑ F = mv ² /r = m ω ² r

∑ F = nettokracht = middelpuntzoekende kracht , m ​​= massa , v = snelheid , ω = hoeksnelheid , r = straal

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

[irp]

2. Een bal draait eenparig in een horizontale cirkel. Als de snelheid vier keer zo groot wordt als de beginsnelheid, wat is dan de grootte van de middelpuntzoekende kracht?

Bekend:

Massa = m

Snelheid = v

Beginsnelheid = v _o

Straal (r) = r

Gevraagd: Grootte van de middelpuntzoekende kracht

oplossing:

3. Een hellende bocht met straal R is zo ontworpen dat een auto die met een snelheid van 12 m/ ^s rijdt de bocht veilig kan nemen. De statische wrijvingscoëfficiënt tussen auto en wegdek is 0.4. Wat is de straal R? De zwaartekrachtversnelling ( g ) is 10 m/ ^s².

Bekend:

Snelheid (v) = 12 m/s

Coëfficiënt van statische wrijving ( μs ₎ = 0.4

Versnelling als gevolg van de zwaartekracht (g) = 10 m/ ^s²

Gezocht: Straal (R)

oplossing:

[irp]

[wpdm_package id = '501 ′]

1. Massa en gewicht
2. Normale kracht
3. Newton's tweede bewegingswet
4. Wrijvingskracht
5. Beweging op een horizontaal oppervlak zonder wrijvingskracht
6. De beweging van twee lichamen met dezelfde versnelling op een ruw horizontaal oppervlak met wrijvingskracht.
7. Beweging op een hellend vlak zonder wrijvingskracht
8. Beweging op het ruwe hellende vlak met wrijvingskracht
9. Beweging in een lift
10. De beweging van lichamen wordt mogelijk gemaakt door touwen en katrollen.
11. Twee lichamen met dezelfde versnellingsgrootte.
12. Het nemen van een vlakke bocht – dynamiek van cirkelbeweging
13. Het nemen van een hellende bocht – dynamiek van cirkelbeweging
14. Gelijkmatige beweging in een horizontale cirkel
15. Middelpuntzoekende kracht bij eenparige cirkelbeweging