การเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ – ปัญหาและวิธีแก้ไข

1. วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมด้วยความเร็วเชิงมุมคงที่ 10 เรเดียน/วินาที จงหา (ก) ความเร็วเชิงมุมหลังจาก 10 วินาที (ข) การกระจัดเชิงมุมหลังจาก 10 วินาที

เป็นที่รู้จัก :

ความเร็วเชิงมุม(ω) = 10 เรเดียน/วินาที

เป็นที่ต้องการ :

(a) ความเร็วเชิงมุม (ω) หลังจาก 10 วินาที

(b) มุม(θ) หลังจาก 10 วินาที

วิธีการแก้ปัญหา:

(ก) ความเร็วเชิงมุม (ω) หลังจาก 10 วินาที

วัตถุเคลื่อนที่แบบวงกลมด้วยความเร็วเชิงมุมคงที่ 10 เรเดียน/วินาที

(ข) การกระจัดเชิงมุม(θ)

ความเร็วเชิงมุมคงที่ 10 เรเดียน/วินาที หมายความว่าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเชิงมุม 10 เรเดียนต่อวินาที หลังจาก 10 วินาที วัตถุจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเชิงมุม 10 x 10 เรเดียน = 100 เรเดียน

[irp]

2. อนุภาคเคลื่อนที่ในวงกลมด้วยความเร็วคงที่ 10 เมตร/วินาที รัศมีของวงกลม = 1 เมตร จงหา (ก) ความเร็วของอนุภาคหลังจาก 5 วินาที (ข) การกระจัด ของอนุภาค หลังจาก 5 วินาที (ค) ความเร่งสู่ศูนย์กลาง

เป็นที่รู้จัก :

รัศมีของวงกลม (r) = 1 เมตร

ความเร็วของอนุภาค (v) = 10 ม./วินาที

วิธีการแก้ปัญหา:

(ก) ความเร็วของอนุภาคหลังจาก 5 วินาที

วัตถุเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ โดยมีความเร็วคงที่ที่ 10 เมตร/วินาที

(ข) การกระจัดของอนุภาคหลังจาก 5 วินาที

10 เมตร/วินาที หมายความว่า ทุกๆ 1 วินาที อนุภาคจะเคลื่อนที่ไป 10 เมตร หลังจาก 5 วินาที อนุภาคจะเคลื่อนที่ไป 5 x 10 เมตร = 50 เมตร

(c) ความเร่งสู่ศูนย์กลาง (a r )

a r = v 2 / r = 10 2 / 1 = 100 / 1 = 100 m/s 2

3. ลูกบอลที่ผูกติดกับปลายด้านหนึ่งของเชือก ถูกหมุนเป็นวงกลมรัศมี 2 เมตร ด้วยความเร็วคงที่ 60 รอบต่อนาที จงหา (ก) ขนาดของความเร็วเชิงมุมหลังจาก 2 วินาที (ข) การกระจัดเชิงมุมหลังจาก 1 นาที

เป็นที่รู้จัก :

รัศมีของวงกลม (r) = 2 เมตร

ความเร็วเชิงมุม (ω) = 60 รอบต่อนาที = 60 รอบ / 1 นาที

= 60 รอบ / 60 วินาที = 1 รอบ / วินาที = 2π เรเดียน / วินาที

= 2(3.14) เรเดียน/วินาที = 6.28 เรเดียน/วินาที

วิธีการแก้ปัญหา:

(ก) ความเร็วเชิงมุม (ω) หลังจาก 2 วินาที

ความเร็วเชิงมุมคงที่ ดังนั้นหลังจาก 2 วินาที ความเร็วเชิงมุม (ω) จะเท่ากับ 6.28 เรเดียน/วินาที

(ข) การกระจัดเชิงมุม (θ)

ความเร็วเชิงมุม = 1 รอบ/วินาที หมายความว่าทุกๆ 1 วินาที ลูกบอลจะหมุนครบ 1 รอบ หลังจาก 60 วินาที ลูกบอลจะหมุนครบ 60 รอบ

ความเร็วเชิงมุม = 6.28 เรเดียน/วินาที หมายความว่าทุกๆ 1 วินาที ลูกบอลจะเคลื่อนที่ด้วยมุม 6.28 เรเดียน หลังจาก 60 วินาที ลูกบอลจะเคลื่อนที่ด้วยมุม 376.8 เรเดียน

[irp]

4. ล้อจักรยานหมุน 120 รอบใน 60 วินาที ความเร็วเชิงมุมคือเท่าไร?

วิธีการแก้ปัญหา:

(ก) รอบต่อนาที (rpm)

120 รอบ / 60 วินาที = 120 รอบ / 1 นาที = 120 รอบ / นาที = 120 รอบต่อนาที

(ข) องศาต่อวินาที ( o /s)

1 รอบ = 360 องศา , 120 รอบ = 43200 องศา

120 รอบ / 60 วินาที = (120)(360 ° ) / 60 วินาที = 43200 ° / 60 วินาที = 720 ° / วินาที

(c) เรเดียนต่อวินาที (rad/s)

1 รอบ = 6.28 เรเดียน

120 รอบ / 60 วินาที = (120)(6.28) เรเดียน / 60 วินาที = 753.6 เรเดียน / 60 วินาที = 12.56 เรเดียน/วินาที

[irp]

แพ็คเกจ wpdm_id='432'

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