Jevn sirkelbevegelse – problemer og løsninger

1. Et objekt beveger seg i en sirkel med en konstant vinkelhastighet på 10 rad/s. Bestem (a) Vinkelhastighet etter 10 sekunder (b) Vinkelforskyvning etter 10 sekunder.

Kjent:

Vinkelhastighet (ω) = 10 rad/s

Ønskes:

(a) Vinkelhastighet (ω) etter 10 sekunder.

(b) Vinkel (θ) etter 10 sekunder

løsning:

(a) Vinkelhastighet (ω) etter 10 sekunder

Objekt i jevn sirkelbevegelse slik at vinkelhastigheten er konstant, 10 rad/s.

(b) Vinkelforskyvning (θ)

Konstant vinkelhastighet på 10 radianer/sekund betyr at objektet beveger seg rundt 10 radianer per sekund. Etter 10 sekunder er objektet rundt 10 x 10 radianer = 100 radianer.

[IRP]

2. En partikkel beveger seg i en sirkel med en konstant hastighet på 10 m/s. Sirkelens radius = 1 meter. Bestem (a) Partikkelens hastighet etter 5 sekunder (b) Partikkelens forskyvning etter 5 sekunder (c) Sentripetalakselerasjon.

Kjent:

Sirkelens radius (r) = 1 meter

Partikkelhastighet (v) = 10 m/s

løsning:

(a) Partikkelens hastighet etter 5 sekunder

Objektets bevegelse er i en jevn sirkelbevegelse, slik at hastigheten er konstant, 10 m/s.

(b) Partikkelens forskyvning etter 5 sekunder

10 meter/sekund betyr at partikkelens forskyvning er 10 meter hvert sekund. Etter 5 sekunder er partikkelens forskyvning = 5 x 10 meter = 50 meter.

(c) Sentripetalakselerasjon ( ar )

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

3. En ball festet til den ene enden av en snor roteres i en sirkel med en radius på 2 meter med en konstant hastighet på 60 o/min. Bestem (a) størrelsen på vinkelhastigheten etter 2 sekunder (b) vinkelforskyvningen etter 1 minutt.

Kjent:

Sirkelens radius (r) = 2 meter

Vinkelhastighet (ω) = 60 o/min = 60 omdreininger / 1 minutt

= 60 omdreininger / 60 sekunder = 1 omdreining / sekund = 2π radianer / sekund

= 2(3.14) radianer / sekund = 6.28 radianer / sekund

løsning:

(a) Vinkelhastighet (ω) etter 2 sekunder

Vinkelhastigheten er konstant, så etter 2 sekunder er vinkelhastigheten (ω) = 6.28 radianer/sekund

(b) Vinkelforskyvning (θ)

Vinkelhastigheten = 1 omdreining/sekund betyr at ballen gjennomgår 1 omdreining hvert sekund. Etter 60 sekunder beveger ballen seg 60 omdreininger.

Vinkelhastigheten = 6.28 radianer/sekund betyr at ballen beveger seg med en vinkel på 6.28 radianer hvert sekund. Etter 60 sekunder beveger ballen seg 376.8 radianer.

[IRP]

4. Et sykkelhjul roterer 120 omdreininger på 60 sekunder. Hva er vinkelhastigheten?

løsning:

(a) omdreininger per minutt (o/min)

120 omdreininger / 60 sekunder = 120 omdreininger / 1 minutt = 120 omdreininger / minutt = 120 o/min

(b) grader per sekund ( o /s)

1 omdreining = 360 o , 120 omdreininger = 43200 o

120 omdreininger / 60 sekunder = (120)(360 o ) / 60 sekunder = 43200 o / 60 sekunder = 720 o /sekund

(c) radianer per sekund (rad/s)

1 omdreining = 6.28 radianer

120 omdreininger / 60 sekunder = (120)(6.28) radianer / 60 sekunder = 753.6 radianer / 60 sekunder = 12.56 radianer/sekund.

[IRP]

[wpdm_package id='432′]

[wpdm_package id='439′]

  1. Konvertering av vinkelenheter, eksempelproblemer med løsninger
  2. Eksempelproblemer og løsninger på vinkelforskyvning og lineær forskyvning
  3. Eksempelproblemer med vinkelhastighet og lineær hastighet med løsninger
  4. Eksempelproblemer med løsninger på vinkelakselerasjon og lineær akselerasjon
  5. Eksempelproblemer med løsninger for ensartede sirkelbevegelser
  6. Eksempelproblemer med sentripetal akselerasjon og løsninger
  7. Eksempelproblemer med løsninger på ikke-uniforme sirkelbevegelser

Legg igjen en kommentar