7 shembuj të lëvizjes rrethore që ndryshon në mënyrë të njëtrajtshme
1. Një helikë që fillimisht është në qetësi, rrotullohet me një nxitim këndor konstant prej 2 rad/s.2Përcaktoni nxitimin këndor dhe shpejtësinë këndore të helikës 2 sekonda më vonë. Shprehini ato në radianë dhe sekonda.
Diskutim
Dihet :
Pyeti : nxitimi këndor dhe shpejtësia këndore pas 2 sekondash
11 Shembuj të Problemeve të Lëvizjes Rrethore Uniforme
1. Një grimcë lëviz në një rreth me një shpejtësi këndore konstante prej 10 rad/s. Përcaktoni (a) shpejtësinë këndore të grimcës pas 10 sekondash (b) këndin e përkulur nga grimca pas 10 sekondash.
Diskutim
(a) shpejtësia këndore pas 10 sekondash
Nxitimi është një madhësi vektoriale, një madhësi fizike që ka si madhësi ashtu edhe drejtim. Simboli i tij është a ( nxitimi ). Njësia e tij ndërkombëtare është metra për sekondë në katror, shkurt m/s 2.
Përshpejtimi mesatar
Shembull problemesh.
Një makinë që fillimisht qëndron e palëvizshme për 5 sekonda, pastaj lëviz në drejtim të lindjes me një shpejtësi prej 10 m/s. Përcaktoni nxitimin mesatar.
Diskutim
Nëse shtyni një libër mbi një tavolinë derisa të lëvizë, po kryeni punë mbi librin. Kur një objekt bie në sipërfaqen e tokës sepse tërhiqet nga forca e gravitetit , forca e gravitetit kryen punë mbi objektin. Anasjelltas, nëse shtyni një objekt me gjithë fuqinë tuaj derisa të djersiteni, por objekti nuk lëviz, nuk keni bërë punë mbi objektin. Në jetën e përditshme, thuhet se keni bërë punë ose punë të vështirë duke shtyrë një objekt, por sipas fizikës, nuk keni bërë punë mbi objektin sepse objekti nuk përjeton zhvendosje (objekti nuk ndryshon vend).
Materiali i momentit këndor
Gjëja që bën lëvizje e drejtë ka impuls i cili mund të llogaritet duke përdorur formulën:
p = mv
Informacion:
p = impuls (njësia ndërkombëtare është kilogram metër / sekondë, shkurt kg m/s)
m = masa (njësia ndërkombëtare është kilogrami, shkurt kg)
v = shpejtësia (njësia ndërkombëtare është metër/sekondë, shkurt m/s)
Madhësia fizike në lëvizjen rrotulluese që është identike me masën (m) në lëvizjen drejtvizore është moment i inercisë (I). Madhësia fizike në lëvizjen rrotulluese që është identike me shpejtësinë (v) në lëvizjen drejtvizore është shpejtësia këndoreKështu, një objekt në rrotullim ka impuls i cili mund të llogaritet duke përdorur formulën:
Momenti i Inercisë së Materialit
Ekzistojnë dy objekte, njëri prej të cilëve ka një masë të vogël dhe tjetri ka një masë më të madhe. Cili objekt është më i lehtë për t'u lëvizur nëse shtyhet me të njëjtën forcë? Fakti tregon se objektet me një masë më të vogël janë më të lehta për t'u lëvizur sesa objektet me një masë më të madhe. Pra, madhësia e masës së objektit përcakton madhësinë e nxitimit të objektit nëse aplikohet një forcë. Nëse në lëvizje drejtvizore, masa e një objekti përcakton nëse një objekt është i lehtë apo i vështirë për t'u lëvizur (përshpejtuar), atëherë në lëvizjen rrotulluese, momenti i inercisë së një objekti përcakton nëse një objekt është i lehtë apo i vështirë për t'u lëvizur.
Momenti i Forcës (Çifti Momental) Materiali
Stil krahësh
Konsideroni një objekt rrotullues, siç është një derë. Kur dera hapet ose mbyllet, ajo rrotullohet. Mentesha që lidh derën me murin vepron si boshti i rrotullimit.
Imazh i derës parë nga lart. Merrni një shembull ku një derë shtyhet nga dy forca, ku të dyja forcat kanë të njëjtën madhësi dhe drejtim; drejtimi i forcës është pingul me derën.
Më parë keni studiuar ligjin e dytë të Njutonit, i cili shprehet nëpërmjet ekuacionit:
Ky ekuacion shpjegon marrëdhënien midis forcës rezultante, e njohur edhe si forca neto, dhe masës dhe nxitimit. Forca rezultante që vepron mbi një objekt me masë shkakton përshpejtimin e objektit.
Këtë herë do të prezantojmë një formë tjetër të ligjit të dytë të Njutonit, i cili shpjegon marrëdhënien midis forcës rezultante dhe ndryshimeve në impuls.
Shpejtësia është një madhësi vektoriale, ndërsa shpejtësia është një madhësi skalare. Shpejtësia ka si madhësi ashtu edhe drejtim, ndërsa shpejtësia ka vetëm madhësi. Njësia ndërkombëtare është metra për sekondë, shkurt m/s ose ms -1 . Simboli i saj është v ( shpejtësia ).
Shpejtësia mesatare dhe shpejtësia mesatare
Studioni gjithashtu shembuj të shpejtësisë tangjenciale dhe shpejtësisë këndore.
Nëse një objekt rrotullohet në drejtim të akrepave të orës dhe kryen një rrotullim (360°) në 1 sekondë, atëherë shpejtësia këndore e të gjitha pjesëve të ventilatorit është 1 rrotullim/sekondë = 360 ° /sekondë = 6,28 radian/sekondë dhe drejtimi i shpejtësisë këndore është në drejtim të akrepave të orës. Nëse rrezja e ventilatorit është 20 cm, skaji i ventilatorit lëviz në një rreth me një shpejtësi prej (2)(3,14)(20 cm) / 1 sekondë = 125,6 cm/s = 1,256 m/s. Një pikë 1 cm (0,01 m) nga boshti lëviz në një rreth me një shpejtësi prej (2)(3,14)(1 cm) / 1 sekondë = 6,28 cm/s = 0,0628 m/s. Sa më i vogël të jetë r, aq më e vogël është shpejtësia. Në lëvizjen rrethore , shpejtësia zakonisht quhet shpejtësi tangjenciale. Quhet tangjenciale sepse drejtimi i shpejtësisë është gjithmonë tangjencial me trajektoren rrethore.