Centripetal acceleration – problem och lösningar

1. En boll, fäst vid änden av en horisontell lina, roteras i en cirkel med radien 20 cm. Bollen roterar 360 grader varje sekund. Bestäm storleken på centripetalaccelerationen!

Känd:

Vinkelhastighet (ω ) = 360 o /sekund = 1 varv/sekund = 6.28 radianer/sekund

Radie (r) = 20 cm = 0,2 m

Önskad: Centripetal acceleration (a r )

lösning:

a r = v² / r —> v = r ω

a r = (r ω) 2 / r = r 2 ω 2 / r

en r = r ω²

a s = centripetal acceleration, v = linjär hastighet, r = radie, ω = vinkelhastighet

Storleken på centripetalaccelerationen :

a r = r ω 2 a r = (0,2 m)( 6.28 rad/s)

en r = 1.256 m/ s²

[IRP]

2. Ett hjul med en radie på 30 cm roterar med en hastighet av 180 rpm. Bestäm centripetalaccelerationen för en punkt på hjulets kant!

Känd:

Radie (r) = 30 cm = 0.3 m

Vinkelhastighet ( ω ) = 180 varv / 60 sekunder = 3 varv / sekund = (3)(6.28 radianer) / sekund = 18.84 radianer/sekund

Önskad: centripetalacceleration ( ar ) för r = 0.3 m

lösning:

Storleken på centripetalaccelerationen:

en r = r ω²

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

en r = 5.65 m/ s²

3. En racerbil rör sig på en cirkulär bana med en radie på 50 meter. Om bilens hastighet är 72 km/h, bestäm storleken på centripetalaccelerationen!

Känd:

Radie (r) = 50 meter

Hastighet (v) = 72 km/h = (72)(1000 meter) / 3600 sekunder = 20 meter/sekund

Önskad : storleken på centripetalaccelerationen ( ar )

lösning:

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

[IRP]

4. En bil har en maximal centripetalacceleration på 10 m/s² , så bilen kan svänga utan att sladda ur en kurvig bana. Om bilen rör sig med en konstant hastighet på 108 km/h, vad är radien för den icke-bankade kurvan?

Känd:

Centripetalacceleration (ar ) = 10 m/ s²

Bilens hastighet (v) = 108 km/ h = (108)(1000) / 3600 = 30 meter s /sek c på d

Önskad radie (r)

lösning:

r = v² / en r

r = 30 2 / 10 = 900 / 10 = 90 meter s

[IRP]

[wpdm_package id = '433 ′]

[wpdm_package id = '439 ′]

  1. Omvandling av vinkelenheter, exempelproblem med lösningar
  2. Exempel på problem och lösningar för vinkelförskjutning och linjär förskjutning
  3. Exempelproblem med vinkelhastighet och linjär hastighet med lösningar
  4. Exempelproblem med lösningar för vinkelacceleration och linjär acceleration
  5. Exempel på problem med likformiga cirkulära rörelser och lösningar
  6. Exempel på centripetal acceleration med lösningar
  7. Exempel på problem med icke-likformiga cirkulära rörelser och lösningar

Lämna en kommentar