4 na Halimbawa ng mga Tanong Tungkol sa Puwersang Sentripetal
1. Ang isang bagay na may masa na 200 gramo ay itinali sa isang magaan na lubid at pagkatapos ay iniikot nang pahalang na may pare-parehong angular velocity na 5 rad s –1 , gaya ng ipinapakita sa sumusunod na pigura. Kung ang haba ng lubid ay l = 60 cm, kung gayon ang magnitude ng centripetal force na kumikilos sa bagay ay…
A. 0,3 N
B. 0,6 N
C. 3 Hilaga
D. 6 N
E. 30 Hilaga
Pagtalakay
Alam na:
Masa ng bagay (m) = 200 gramo = 200/1000 kg = 2/10 kg = 0,2 kg
Angular na bilis (ω) = 5 radian/segundo
Haba ng lubid = radius (r) ng pabilog na landas = 60 cm = 60/100 metro = 0,6 metro
Tanong: Ang magnitude ng centripetal force na kumikilos sa isang bagay ay….
Sagot:
Ang puwersang sentripetal ay ang nagreresultang puwersa na nagiging sanhi ng isang bagay na makaranas ng sentripetal acceleration. Ang pormula para sa puwersang sentripetal ay:
∑ F = ma s
∑ F = mv² / r = mω² r
Paglalarawan: ∑ F = puwersang sentripetal, m = masa ng bagay, v = tangential velocity, ω = angular velocity, r = radius ng pabilog na landas.
∑ F = m ω 2 r = (0,2)(5) 2 (0,6) = (0,2)(25)(0,6) = 3 Newton
Ang tamang sagot ay C.
2. Isang estudyante ang umiikot ng bato na nakatali sa dulo ng tali. Ang bato ay iniikot nang pahalang gaya ng ipinapakita sa itaas. Kung ang bilis ng pag-ikot ng bato ay doblehin, ang puwersang sentripetal ay magiging...
A. 6 na beses na orihinal
B. 5 beses muli
C. 4 na beses na orihinal
D. 2 beses muli
E. 2 na beses na orihinal
Pagtalakay
Alam na:
Masa ng bato = m
Bilis ng bato = v
Haba ng lubid = radius = r
Tanong: Kung ang bilis ay dinoble, ang puwersang sentripetal ay magiging...
Sagot:
Kung ang bilis ay dinoble, ang puwersang sentripetal ay magiging:
Ang puwersang sentripetal ay nagiging 4 na beses sa orihinal.
Ang tamang sagot ay C.
3. Ang isang kurba sa isang patag na kalsada ay idinisenyo upang tahakin ng isang kotse sa pinakamataas na bilis na 10 ms –1 . Ang koepisyent ng friction sa pagitan ng mga gulong at ng kalsada ay 0,5 at ang radius ng curvature ng kalsada ay R m. Kung gayon, ang halaga ng R ay…. (g = 10 ms –2 )
A. 7,5 metro
B. 8,0 metro
C. 10 metro
D. 15 metro
E. 20 metro
Pagtalakay
Alam na:
Bilis (v) = 10 m/s
Ang koepisyent ng friction sa pagitan ng gulong at ng kalsada (μs ) = 0,5
Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 m/ s²
Tanong: Radius ng kurbada ng kalsada (R metro)
Sagot:
Ang tanging nagreresultang pahalang na puwersa na kumikilos sa isang kotse kapag ito ay umikot ay static friction . Ang pormula para sa static friction ay:
4. Ang kotse ay minamaneho sa isang kurba sa kalsada sa posisyon M gaya ng ipinapakita sa larawan sa ibaba.
Ang koepisyent ng static friction sa pagitan ng mga gulong at ng kalsada ay 0,4 (gravitational acceleration 10 m/s -2 ). Upang maiwasan ang paglabas ng sasakyan sa track, ang pinakamataas na bilis na pinapayagan ay…
A. √10 milliseconds-1
B. 2 √ 10 ms -1
C. 4 √ 10 ms -1
D. 5 √ 10 ms -1
E. 6 √ 10 ms -1
Pagtalakay
Alam na:
Koepisyent ng estatikong friksyon (μs ) = 0,4
Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 m/ s²
Radius ng kurbada (R) = 40 metro
Tinanong: pinakamataas na bilis (v)
Sagot:
Ang ikalawang batas ng galaw ni Newton sa pare-parehong pabilog na galaw
remarks:
ΣF = puwersang sentripetal = puwersang resultante = kabuuang puwersa, m = masa ng bagay, a s = sentripetal na akselerasyon, v = linear na bilis, R = radius ng kurbada
Puwersang sentripetal
Ang puwersang sentripetal ay ang nagresultang puwersa na nakadirekta patungo sa gitna ng isang pabilog na landas. Kapag ang isang kotse ay gumagalaw sa isang bilog, ang tanging puwersa na nakadirekta patungo sa gitna ay static friction, kaya ang static friction ay isang puwersang sentripetal.
Pormula ng puwersa ng static friction:
remarks:
μ s = koepisyent ng static friction, w = bigat ng bagay, m = masa ng bagay, g = acceleration dahil sa grabidad.
Kalkulahin ang pinakamataas na bilis (v):
Ang tamang sagot ay C.
Pinagmulan ng tanong:
Mga Tanong sa Pisika para sa Pambansang Pagsusulit para sa Senior High School/Bokasyonal na High School
