Accelerație unghiulară și accelerație liniară – probleme și soluții

1. O roată cu raza de 30 cm se rotește la o viteză constantă de 5 rad/s² . Care este magnitudinea accelerației liniare a unui punct situat la (a) 10 cm de centru (b) 20 cm de centru (c) pe marginea roții?

Cunoscut:

Raza (r) = 30 cm = 0.3 m

Accelerația unghiulară ( α ) = 5 rad/ s²

Cautată: accelerație liniară (a) r = 0.1 m (b) r = 0.2 m (c) r = 0.3 m

soluţie:

Relația dintre accelerația liniară (a) și accelerația unghiulară:

a = rα

(a) accelerație liniară, r = 0.1 m

a = (0.1 m)(5 rad/s² ) = 0.5 m/ s²

(b) accelerație liniară, r = 0.2 m

a = (0.2 m)(5 rad/s² ) = 1 m/ s²

(c) accelerație liniară, r = 0.3 m

a = (0.3 m)(5 rad/s² ) = 1.5 m/ s²

[irp]

2. Un scripete cu raza de 50 cm. Dacă accelerația liniară a unui punct situat pe marginea scripetelui este de 2 m/s² , determinați accelerația unghiulară a scripetelui!

Cunoscut:

Raza (r) = 50 cm = 0,5 m

accelerație liniară (a) = 2 m/ s²

Cerut: accelerația unghiulară

soluţie:

α = a / r = 2 / 0.5 = 4 rad/s 2

3. Lamele unui blender cu o rază de 20 cm, inițial în repaus. După 2 secunde, lamele se rotesc cu 10 rad/s. Determinați magnitudinea accelerației liniare (a) un punct situat la 10 cm de centru (b) un punct situat la marginea lamelor.

Cunoscut:

Raza (r) = 20 cm = 0.2 m

Viteza unghiulară inițială ( ωo ) = 0

Viteza unghiulară finală ( ω t ) = 10 radiani/secundă

Interval de timp (t) = 2 secunde

Cerută: accelerația liniară a unui punct situat la (a) r = 0.1 m (b) r = 0.2 m

soluţie:

ω t = ω o + α t

10 = 0 + α (2)

10 = 2α

α = 10 / 2

 α = 5 rad/s

(a) accelerația liniară a lui r = 0.1 m

a = r α = (0.1 m)(5 rad/s 2 ) = 0.5 m/s 2

(b) accelerația liniară a lui r = 0.2 m

a = r α = (0.2 m)(5 rad/s 2 ) = 1 m/s 2

[irp]

4. O roată cu raza de 20 cm este accelerată timp de 2 secunde de la 20 rad/s până la repaus. Determinați magnitudinea accelerației liniare (a) un punct situat la 10 cm de centru (b) un punct situat la 10 cm de centru.

Cunoscut:

Raza (r) = 20 cm = 0.2 m

Viteza unghiulară inițială ( ω₂o ) = 20 rad/ s

Viteza unghiulară finală ( ωt ) = 0

Interval de timp (t) = 2 secunde

Cerut: Accelerația liniară (a) r = 0.1 m (b) r = 0.2 m

soluţie:

ω t = ω o + α t

0 = 20 + α (2)

-20 = 2α

α = -20 / 2

 α = -10 rad/s

Semnul negativ înseamnă că viteza unghiulară scade.

(a) accelerația liniară a lui r = 0.1 m

a = r α = (0.1 m)(-10 rad/s 2 ) = -1 m/s 2

(b) accelerația liniară a lui r = 0.2 m

a = r α = (0.2 m)(-10 rad/s 2 ) = -2 m/s 2

[irp]

[wpdm_package id = '429 ′]

[wpdm_package id = '439 ′]

  1. Probleme de conversie a unităților de unghi cu soluții
  2. Probleme și soluții de deplasare unghiulară și deplasare liniară
  3. Probleme eșantion de viteză unghiulară și viteză liniară cu soluții
  4. Probleme de accelerație unghiulară și accelerație liniară cu soluții
  5. Probleme de exemplu cu mișcări circulare uniforme și soluții
  6. Probleme de accelerație centripetă cu soluții
  7. Probleme de exemplu cu mișcări circulare neuniforme și soluții

Lăsați un comentariu