Yatay bir dairede düzgün hareket – sorunlar ve çözümler

1. Yatay bir ipin ucuna bağlı 0.2 kg kütleli bir top, 1 metre yarıçaplı bir daire içinde döndürülüyor ve topun maksimum hızı 10 devir/dakika. Merkezcil ivmenin büyüklüğü ve gerilim kuvvetinin büyüklüğü nedir?

Bilinenler:

Kütle (m) = 0.2 kg

Yarıçap (r) = 1 m

Açısal hız (ω) = 10 dev/dak = 10 dev/60 s = 0.17 dev/s = (0.17)(6.28 rad)/s = 1 rad/s

Hız (v) = r ω = (1 m)(1 rad/s) = 1 m/s

Aranıyor: bir _s ve Σ F

Çözüm :

(a) Merkezcil ivmenin büyüklüğü

(b) Gerilim kuvvetinin büyüklüğü

Σ F = ma

T = ma _s

T = (0.2 kg)(1 m/ ^s² )

T = 0.2 kg m/ ^s²

Ç = 0.2 N

2. Bir ipin ucundaki 1 kg'lık bir top, 1 m yarıçaplı yatay bir daire içinde düzgün bir şekilde dönmektedir. İpteki gerilim 100 N'yi aştığında ip kopacaktır. Topun ulaşabileceği maksimum hız nedir?

Bilinenler:

Kütle (m) = 1 kg

Yarıçap (r) = 1 metre

Gerilme kuvveti (T) = merkezcil kuvvet ( Σ F) = 100 N

Aranan: maksimum v

Çözüm :

[wpdm_package id = '499 ′]

1. Kütle ve ağırlık
2. Normal kuvvet
3. Newton'un ikinci hareket yasası
4. Sürtünme kuvveti
5. Sürtünme kuvveti olmadan yatay bir yüzeyde hareket
6. Aynı ivmeye sahip iki cismin, sürtünme kuvvetinin de bulunduğu pürüzlü yatay bir yüzey üzerindeki hareketi.
7. Sürtünme kuvveti olmadan eğimli bir düzlemde hareket
8. Sürtünme kuvvetiyle birlikte pürüzlü eğimli düzlemde hareket
9. Asansördeki hareket
10. Cisimlerin hareketi ipler ve makaralar aracılığıyla birbirine bağlanır.
11. Aynı ivme büyüklüğüne sahip iki cisim
12. Düz bir virajı dönmek – dairesel hareketin dinamikleri
13. Eğimli bir virajı dönmek – dairesel hareketin dinamikleri
14. Yatay bir dairede düzgün hareket
15. Düzgün dairesel harekette merkezcil kuvvet