Forța centripetă în mișcarea circulară uniformă – probleme și soluții

1. O bilă de 0,1 kg, atașată la capătul unei coarde orizontale, se învârte într-un cerc cu raza de 50 cm , iar viteza unghiulară a bilei este de 4 rad s⁻¹ ^. Care este magnitudinea forței centripete?

Cunoscut:

Masă (m) = 100 grame = 100/1000 kg = 1/10 kg = 0.1 kg

Viteză unghiulară ( ω) = 4 radiani/ secundă

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

Cerut: Forța centripetă

soluţie:

Forța centripetă este forța netă care produce accelerația centripetă :

∑ F = ma _r

Σ F = mv² ^/ r = mω² ^r

∑ F = forță netă = forță centripetă , m = masă , v = viteză , ω = viteză unghiulară , r = rază

∑ F = mω² r = ( ^0.1 )(4) ^² (0.5) = (0.1)(16)(0,5) = 0.8 newtoni

2. O bilă se rotește uniform într-un cerc orizontal. Dacă viteza se modifică la de patru ori valoarea inițială, care este magnitudinea forței centripete...

Cunoscut:

Masă = m

Viteză = v

Viteza inițială = v _o

Raza (r) = r

Cerut: Magnitudinea forței centripete

soluţie:

3. O curbă înclinată cu raza R este proiectată astfel încât o mașină care circulă cu viteza de 12 ms ^–1 să poată negocia virajul în siguranță. Coeficientul de frecare statică dintre mașină și drum = 0.4. Care este raza R. Accelerația gravitațională ( g ) = 10 ms ^–2.

Cunoscut:

Viteză (v) = 12 m/s

Coeficientul de frecare statică ( μs ₎ = 0.4

Accelerația gravitațională (g) = 10 m/ ^s²

Cautat: Radius (R)

soluţie:

[wpdm_package id = '501 ′]

1. Masă și greutate
2. Forta normala
3. A doua lege a mișcării lui Newton
4. Forța de frecare
5. Mișcarea pe o suprafață orizontală fără forță de frecare
6. Mișcarea a două corpuri cu aceeași accelerație pe o suprafață orizontală rugoasă sub influența forței de frecare
7. Mișcarea pe planul înclinat fără forță de frecare
8. Mișcarea pe planul înclinat grosier cu forța de frecare
9. Mișcarea într-un lift
10. Mișcarea corpurilor este legată de frânghii și scripeți
11. Două corpuri cu aceeași accelerație
12. Rotunjirea unei curbe plate – dinamica mișcării circulare
13. Rotunjirea unei curbe înclinate – dinamica mișcării circulare
14. Mișcare uniformă într-un cerc orizontal
15. Forța centripetală în mișcarea circulară uniformă