Accelerația centripetală – probleme și soluții

1. O minge, atașată la capătul unei frânghii orizontale, se învârte într-un cerc cu raza de 20 cm. Mingea se rotește în jurul a 360 de grade.o în fiecare secundă. Determinați magnitudinea accelerație centripetă!

Cunoscut:

Viteză unghiulară (ω) = 360o/secundă = 1 rotație/secundă = 6.28 radiani/secundă

Raza (r) = 20 cm = 0.2 m

Căutat: Accelerația centripetală (ar)

soluţie:

ar = v2 / r —> v = r ω

ar = (r ω)2 / r = r2 ω2 / r

ar = r ω2

as = accelerație centripetă, v = viteză liniară, r = rază, ω = viteză unghiulară

Magnitudinea accelerației centripete :

ar = r ω2 ar = (0,2 m)(6.28 rad/s)

ar = 1.256 m / s2

Vezi si  Pendul simplu - probleme și soluții

2. O roată cu raza de 30 cm se rotește cu o viteză de 180 rpm. Determinați accelerația centripetă a unui punct de pe marginea roții!

Cunoscut:

Raza (r) = 30 cm = 0.3 m

Viteză unghiulară (ω) = 180 de rotații / 60 de secunde = 3 rotații / secundă = (3)(6.28 radiani) / secundă = 18.84 radiani/secundă

Căutat: accelerație centripetă (ar) de r = 0.3 m

soluţie:

Magnitudinea accelerației centripete:

ar = r ω2

ar = (0.3 m)(18.84 rad / s)

ar = 5.65 m / s2

3. O mașină de curse se deplasează pe o pistă circulară cu o rază de 50 de metri. Dacă viteza mașinii este de 72 km/h, determinați magnitudinea accelerației centripete!

Cunoscut:

Raza (r) = 50 metri

Viteza (v) = 72 km/h = (72)(1000 metri) / 3600 secunde = 20 metri/secundă

Dorit magnitudinea accelerației centripete (ar)

soluţie:

ar = v2 / r = 202 / 50 = 400 / 50 = 8 m/s2

Vezi si  Temperatura și căldura – probleme și soluții

4. O mașină are o accelerație centripetă maximă de 10 m/s2, deci mașina poate vira fără a derapa de pe o traiectorie curbă. Dacă mașina se mișcă cu o viteză constantă de 108 km/h, care este raza curbei neînclinate?

Cunoscut:

Accelerație centripetă (ar) = 10 m/s2

Viteza mașinii (v) = 108 km/h = (108)(1000) / 3600 = 30 de metris/ second

Căutat: rază (R)

soluţie:

r = v2 / Ar

r = 302 / 10 = 900 / 10 = 90 de metris

Vezi si  Ecuația tensiunii frânghiei

[wpdm_package id = '433 ′]

[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