แรงสู่ศูนย์กลางในการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ – ปัญหาและวิธีแก้ปัญหา

1. ลูกบอลมวล 0.1 กิโลกรัม ผูกติดกับปลายเชือกแนวนอน หมุนเป็นวงกลมรัศมี50 เซนติเมตร โดย มีความเร็วเชิงมุมของลูกบอลเท่ากับ4 เรเดียนต่อ วินาที จงหาขนาดของแรงสู่ศูนย์กลาง

เป็นที่รู้จัก :แรงสู่ศูนย์กลางในการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ – ปัญหาและวิธีแก้ปัญหา 1

มวล (m) = 100 กรัม = 100/1000 กิโลกรัม = 1/10 กิโลกรัม = 0.1 กิโลกรัม

ความเร็วเชิงมุม( ω) = 4 เรเดียน/ วินาที

รัศมี (r) = 50 ซม. = 50/100 ม. = 0.5 ม.

ต้องการ: แรงสู่ศูนย์กลาง

วิธีการแก้ปัญหา:

แรงสู่ศูนย์กลาง คือ แรงลัพธ์ที่ทำให้เกิดความเร่งสู่ศูนย์กลาง :

F = ma r

F = mv 2 /r = m ω 2 r

F = แรงลัพธ์ = แรงสู่ศูนย์กลาง, m = มวล, v = ความเร็ว, ω = ความเร็วเชิงมุม, r = รัศมี

F = m ω 2 r = (0.1)(4) 2 (0.5) = (0.1)(16)(0,5) = 0.8 นิวตัน

ดูสิ่งนี้ด้วย  สมการแรงดึงเชือก

2. ลูกบอลกำลังหมุนด้วยความเร็วคงที่ในวงกลมแนวนอน ถ้าความเร็วเปลี่ยนเป็นสี่เท่าของค่าเริ่มต้น ขนาดของแรงสู่ศูนย์กลางจะเป็นเท่าใด…..

เป็นที่รู้จัก :แรงสู่ศูนย์กลางในการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ – ปัญหาและวิธีแก้ปัญหา 2

มวล= m

ความเร็ว= v

ความเร็วเริ่มต้น = v o

รัศมี (r) = r

ต้องการทราบขนาดของแรงสู่ศูนย์กลาง

วิธีการแก้ปัญหา:

แรงสู่ศูนย์กลางในการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ – ปัญหาและวิธีแก้ปัญหา 3

3. ทางโค้งเอียงที่มีรัศมี R ถูกออกแบบมาเพื่อให้รถยนต์ที่วิ่งด้วยความเร็ว 12 ms –1สามารถเลี้ยวโค้งได้อย่างปลอดภัย สัมประสิทธิ์ แรง เสียดทานสถิตระหว่างรถยนต์กับถนนเท่ากับ0.4 รัศมีR มีค่าเท่าใด ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง ( g ) = 10 ms –2

เป็นที่รู้จัก :

ความเร็ว(v) = 12 ม./วินาที

สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิต( μs ) = 0.4

ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง(g) = 10 m/

ต้องการ:รัศมี (R)

วิธีการแก้ปัญหา:

แรงสู่ศูนย์กลางในการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ – ปัญหาและวิธีแก้ปัญหา 1

ดูสิ่งนี้ด้วย  กล้องโทรทัศน์แบบออปติคอล – ปัญหาและแนวทางแก้ไข

แพ็คเกจ wpdm_id='501'

  1. มวลและน้ำหนัก
  2. แรงปกติ
  3. กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน
  4. แรงเสียดทาน
  5. การเคลื่อนที่บนพื้นผิวแนราบโดยไม่มีแรงเสียดทาน
  6. การเคลื่อนที่ของวัตถุสองชิ้นที่มีความเร่งเท่ากันบนพื้นผิวแนวนอนขรุขระที่มีแรงเสียดทาน
  7. การเคลื่อนที่บนระนาบเอียงโดยไม่มีแรงเสียดทาน
  8. การเคลื่อนที่บนพื้นเอียงขรุขระที่มีแรงเสียดทาน
  9. การเคลื่อนไหวภายในลิฟต์
  10. การเคลื่อนที่ของวัตถุเชื่อมโยงกันด้วยเชือกและรอก
  11. วัตถุสองชิ้นที่มีความเร่งขนาดเท่ากัน
  12. การทำให้เส้นโค้งแบนราบกลายเป็นเส้นโค้งมน – พลศาสตร์ของการเคลื่อนที่แบบวงกลม
  13. การเข้าโค้งบนพื้นเอียง – พลศาสตร์ของการเคลื่อนที่แบบวงกลม
  14. การเคลื่อนที่สม่ำเสมอในวงกลมแนวนอน
  15. แรงสู่ศูนย์กลางในการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ

แสดงความคิดเห็น