Қувваи марказгурез - мушкилот ва роҳҳои ҳал

Қувваи марказгурез - мушкилот ва роҳҳои ҳал

1. Тӯби 200-граммӣ, ки ба нӯги ресмон пайваст карда шудааст, дар доираи уфуқӣ бо суръати кунҷии 5 рад/с ^-1 чарх мезанад . Агар дарозии ресмон 60 см бошад, қувваи марказгурез чанд аст?

K nown :

Массаи объект (м) = 200 гр = 200/1000 кг = 2/10 кг = 0.2 кг

Суръати кунҷӣ (ω) = 5 рад/с

Дарозии ресмон = радиус (r) = 60 см = 60/100 м = 0.6 м

Қувваи марказгароӣ даркор аст: Қувваи марказгароӣ

Ҳал:

Қувваи марказгурез қувваи натиҷавӣ аст, ки шитоби марказгурезро ба вуҷуд меорад.

Муодилаи қувваи марказгурез:

∑F = ma _s

∑F = mv ² /r = m ω ² r

∑ F = Қувваи марказгароӣ , m = массаи объект , v = суръати хаттӣ , ω = суръати кунҷӣ , r = радиус.

∑F = m ω ² r = (0.2)(5) ² (0.6) = (0.2)(25)(0.6) = 3 Н

2. Санге, ки дар нӯги ресмон часпонида шудааст ва аз ҷониби донишҷӯ дар доираи уфуқӣ гардиш карда шудааст. Агар суръати ниҳоии санг = 2 x суръати ибтидоӣ бошад, пас қувваи марказгурез чист?

Маълум:

Массаи санг = м

Суръати Стоун = v

Дарозии сим = радиус = r

Қувваи марказгароӣ даркор аст: Қувваи марказгароӣ

Ҳал:

3. Роҳи каҷ бо радиуси R тавре тарҳрезӣ шудааст, ки мошине, ки бо суръати 10 мс ^–1 ҳаракат мекунад, метавонад аз гардиш бехатар гузарад. Коэффитсиенти соиши статикӣ байни мошин ва роҳ = 0.5. Радиус чанд аст? Шитоб аз сабаби қувваи ҷозиба (g) = 10 мс ^–2.

Маълум:

Суръат (v) = 10 м/с

Коэффитсиенти соиши статикӣ байни мошин ва роҳ (μ _s ) = 0.5

Шитоб аз ҳисоби қувваи ҷозиба (g) = 10 м/ ^с2

Ҷустуҷӯ: Радиус

Ҳал:

Ягона қувва дар самти уфуқӣ қувваи соиши статикӣ аст. Муодилаи соиши статикӣ:

4. Коэффисиенти соиши статикӣ байни шина ва роҳ 0.4 аст. Агар шитоб аз ҳисоби қувваи ҷозиба 10 м/с2 бошад ^, суръати максималӣ чанд аст, ки мошин бе лағжиш аз роҳи каҷ гардиш кунад.

Маълум:

Коэффитсиенти соиши статикӣ (μ)_s) = 0.4

Шитоб аз ҳисоби қувваи ҷозиба (g) = 10 м/ ^с2

Радиуси масир (R) = 40 метр

Мехоҳед: суръати максималӣ (v)

Ҳал:

Муодилаи қонуни дуюми Нютон дар ҳаракати якхелаи даврашакл:

ΣF = қувваи марказгаро = қувваи холис , m = m ass , a _s = шитоби марказгаро , v = суръати хаттӣ , R = радиуси масир

Қувваи марказгурез

Қувваи марказгурез қувваи холисест, ки шитобҳои марказгурезро ба вуҷуд меорад. Дар ин ҳолат, қувваи марказгурез қувваи соиши статикӣ аст.

Муодилаи қувваи соиши статикӣ:

μ _s = коэффитсиенти соиши статикӣ , w = вазн , m = масса, g = шитоб аз ҳисоби ҷозиба

Суръати максималӣ (v):

1. Қувваи марказгурез чист?
   • ҷавоб: Қувваи марказгурез қувваест, ки ба объекте таъсир мерасонад, ки дар роҳи давравӣ ҳаракат мекунад ва ба маркази доира ё роҳ нигаронида шудааст. Он барои нигоҳ доштани объект дар ҳаракати даврашакл масъул аст.
2. Қувваи марказгурез аз қувваи марказгурез чӣ фарқ дорад?
   • ҷавоб: Қувваи марказгурез қувваи воқеӣ аст, ки ба объект таъсир мерасонад, то онро дар масири даврашакл ҳаракат диҳад. Аз тарафи дигар, қувваи марказгурез қувваи даркшудаест, ки ҳангоми мушоҳида аз системаи истинодии гардишкунанда объектро аз маркази давра дур мекунад. Қувваи марказгурез аксар вақт қувваи "хаёлӣ" ё "қалбакӣ" номида мешавад.
3. Агар қувваи марказгурез ба ҷисми гардишкунанда ногаҳон аз байн равад, чӣ мешавад?
   • ҷавоб: Агар қувваи марказгурез ба ҷисми гардишкунанда ногаҳон бартараф карда шавад, ҷисм мувофиқи қонуни аввали ҳаракати Нютон дар хати росте, ки ба масири даврашакл дар нуқтае, ки қувва бартараф карда шудааст, тангенсӣ дорад, ҳаракат мекунад.
4. Қувваи маркази ҳаракати зарурӣ бо радиуси масири давравӣ ҳангоми суръати доимӣ чӣ гуна тағйир меёбад?
   • ҷавоб: Қувваи марказгурезии зарурӣ ба радиуси роҳи даврашакл мутаносибан баръакс аст. Агар суръат доимӣ боқӣ монад, аммо радиус зиёд шавад, қувваи марказгурезии зарурӣ кам мешавад ва баръакс.
5. Агар суръати ҷисм дар ҳаракати даврӣ ду баробар зиёд шавад, қувваи марказгурез чӣ гуна тағйир меёбад?
   • ҷавоб: Қувваи марказгурез мустақиман ба квадрати суръати объект мутаносиб аст. Пас, агар суръат ду баробар зиёд шавад, қувваи марказгурези лозимӣ чор маротиба зиёдтар мешавад.
6. Оё қувваи ҷозиба метавонад ҳамчун қувваи марказгурез амал кунад?
   • ҷавоб: Бале, қувваи ҷозиба метавонад ҳамчун қувваи марказгурез амал кунад. Мисоли равшани он қувваи ҷозиба байни Замин ва Моҳ аст, ки Моҳро дар мадори худ дар атрофи Замин нигоҳ медорад.
7. Чаро ҳангоми гардиши ногаҳонӣ дар мошин худро ба як тараф телашуда ҳис мекунед?
   • ҷавоб: Вақте ки мошин гардиши ногаҳонӣ мекунад, қувваи марказгурез ба самти маркази гардиш таъсир мерасонад ва мошинро дар масири даврии худ нигоҳ медорад. Аммо, бадани шумо аз сабаби инерсия майл дорад, ки дар хати рост ҳаракат кунад. Ин телаи берунӣ, ки шумо ҳис мекунед, вокуниш ба қувваи марказгурез аст ва аксар вақт ҳамчун "қувваи марказгурез" иштибоҳ карда мешавад.
8. Массаи объект чӣ гуна ба қувваи марказгурез, ки барои ҳаракати даврашакл бо суръати доимӣ зарур аст, таъсир мерасонад?
   • ҷавоб: Қувваи марказгароии зарурӣ ба массаи ашё мутаносиб аст. Агар массаи ашё ду баробар зиёд шавад, қувваи марказгароии зарурӣ низ ду баробар зиёд мешавад, зеро суръат ва радиус доимӣ боқӣ мемонанд.
9. Қувваи марказгурез ҳангоми гардиши мошин чӣ нақшро дар соиш мебозад?
   • ҷавоб: Вақте ки мошин гардиш мекунад, қувваи соиш байни чархҳо ва роҳ қувваи зарурии марказгурезро барои нигоҳ доштани мошин дар роҳи каҷ таъмин мекунад. Агар соиш вуҷуд надошт (масалан, дар роҳи яхбаста), мошин натавониста гардиш кунад ва ба берун лағжида мерафт.
10. Оё шиддат дар тор метавонад ҳамчун қувваи марказгурез амал кунад?

• ҷавоб: Бале, шиддат дар ресмон ё ресмон метавонад ҳамчун қувваи марказгурез амал кунад. Масалан, вақте ки ашё бо истифода аз ресмон дар масири даврашакл чарх мезанад, шиддат дар ресмон қувваи зарурии марказгурезро барои ҳаракат додани ашё дар доира таъмин мекунад.