ความเร่งเชิงมุมและความเร่งเชิงเส้น – ปัญหาและวิธีแก้ไข

1. ล้อที่มีรัศมี 30 ซม. หมุนด้วยความเร่งคงที่5 เรเดียน/วินาที²จงหาขนาดของความเร่งเชิงเส้นของจุดที่อยู่ห่างจากศูนย์กลาง (ก) 10 ซม. (ข) 20 ซม. (ค) บนขอบของล้อ

เป็นที่รู้จัก :

รัศมี (r) = 30 ซม. = 0.3 ม.

ความเร่งเชิงมุม ( α ) = 5 เรเดียน/วินาที²

ต้องการหาค่าความเร่งเชิงเส้น(a) r = 0.1 m (b) r = 0.2 m (c) r = 0.3 m

วิธีการแก้ปัญหา:

ความสัมพันธ์ระหว่างความเร่งเชิงเส้น (a) และความเร่งเชิงมุม :

a = r α

(ก) ความเร่งเชิงเส้น, r = 0.1 ม.

a = (0.1 ม.)(5 เรเดียน/วินาที² ) = 0.5 ม./วินาที²

(b) ความเร่งเชิงเส้น, r = 0.2 ม.

a = (0.2 ม.)(5 เรเดียน/วินาที² ) = 1 ม./วินาที²

(c) ความเร่งเชิงเส้น, r = 0.3 ม.

a = (0.3 ม.)(5 เรเดียน/วินาที² ) = 1.5 ม./วินาที²

[irp]

2. รอกมีรัศมี 50 ซม. ถ้าความเร่งเชิงเส้นของจุดที่อยู่บนขอบของรอกคือ 2 ม./วินาที²จงหาความเร่งเชิงมุมของรอก!

เป็นที่รู้จัก :

รัศมี (r) = 50 ซม. = 0,5 ม.

ความเร่งเชิงเส้น (a) = 2 m/ s²

ต้องการทราบ:ความเร่งเชิงมุม

วิธีการแก้ปัญหา:

α = a / r = 2 / 0.5 = 4 rad/s 2

3. ใบมีดในเครื่องปั่นมีรัศมี 20 ซม. อยู่นิ่งในตอนแรก หลังจาก 2 วินาที ใบมีดหมุนด้วยความเร็ว 10 เรเดียน/วินาที จงหาขนาดของความเร่งเชิงเส้น (a) ที่จุดที่อยู่ห่างจากศูนย์กลาง 10 ซม. (b) ที่จุดซึ่งอยู่ตรงขอบของใบมีด

เป็นที่รู้จัก :

รัศมี (r) = 20 ซม. = 0.2 ม.

ความเร็ว เชิงมุม เริ่มต้น ( ωo ) = 0

ความเร็วเชิงมุมสุดท้าย ( ωt ) = 10 เรเดียน/วินาที

ช่วงเวลา (t) = 2 วินาที

ต้องการหาความเร่งเชิงเส้นของจุดที่ (a) r = 0.1 ม. (b) r = 0.2 ม.

วิธีการแก้ปัญหา:

ω t = ω o + α t

10 = 0 + α (2)

10 = 2 α

α = 10 / 2

 α = 5 เรเดียน/วินาที

(ก) ความเร่งเชิงเส้น r = 0.1 เมตร

a = r α = (0.1 ม.)(5 ราด/วินาที2 ) = 0.5 ม./วินาที2

(b) ความเร่งเชิงเส้น r = 0.2 เมตร

a = r α = (0.2 ม.)(5 ราด/วินาที2 ) = 1 เมตร/วินาที2

[irp]

4. ล้อที่มีรัศมี 20 ซม. ถูกเร่งความเร็วเป็นเวลา 2 วินาที จาก 20 เรเดียน/วินาที จนหยุดนิ่ง จงหาขนาดของความเร่งเชิงเส้น (a) ที่จุดที่อยู่ห่างจากศูนย์กลาง 10 ซม. (b) ที่จุดที่อยู่ห่างจากศูนย์กลาง 10 ซม.

เป็นที่รู้จัก :

รัศมี (r) = 20 ซม. = 0.2 ม.

ความเร็วเชิงมุมเริ่มต้น ( ωo ) = 20 เรเดียน/ วินาที

ความเร็ว เชิงมุม สุดท้าย ( ωt ) = 0

ช่วงเวลา (t) = 2 วินาที

ต้องการหาค่าความเร่งเชิงเส้น (a) r = 0.1 m (b) r = 0.2 m

วิธีการแก้ปัญหา:

ω t = ω o + α t

0 = 20 + α (2)

-20 = 2 α

α = -20 / 2

 α = -10 เรเดียน/วินาที

เครื่องหมายลบหมายความว่าความเร็วเชิงมุมลดลง

(ก) ความเร่งเชิงเส้น r = 0.1 เมตร

a = r α = (0.1 ม.)(-10 rad/s 2 ) = -1 m/s 2

(b) ความเร่งเชิงเส้น r = 0.2 เมตร

a = r α = (0.2 ม.)(-10 rad/s 2 ) = -2 m/s 2

[irp]

แพ็คเกจ wpdm_id='429'

แพ็คเกจ wpdm_id='439'

  1. ตัวอย่างโจทย์การแปลงหน่วยมุม พร้อมเฉลย
  2. ตัวอย่างโจทย์และเฉลยเกี่ยวกับการกระจัดเชิงมุมและการกระจัดเชิงเส้น
  3. ตัวอย่างโจทย์เกี่ยวกับความเร็วเชิงมุมและความเร็วเชิงเส้น พร้อมเฉลย
  4. ตัวอย่างโจทย์เกี่ยวกับการเร่งเชิงมุมและการเร่งเชิงเส้น พร้อมเฉลย
  5. ตัวอย่างโจทย์ปัญหาการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ พร้อมเฉลย
  6. ตัวอย่างโจทย์เกี่ยวกับความเร่งสู่ศูนย์กลาง พร้อมเฉลย
  7. ตัวอย่างโจทย์ปัญหาการเคลื่อนที่แบบวงกลมที่ไม่สม่ำเสมอ พร้อมเฉลย

แสดงความคิดเห็น