תשובה:
כוח Centrepetal משנה מ
הסבר:
אנרגיה קינטית
המהירות הראשונית תינתן על ידי
כאשר אובייקט נע בנתיב עגול במהירות קבועה, הוא חווה כוח centrepetal ניתנת על ידי
מכאן משתנה כוח צנטריפטלי
רכבת מודל, עם מסה של 5 ק"ג, נע על מסלול מעגלי עם רדיוס של 9 מ '. אם קצב המהפכה של הרכבת משתנה מ 4 הרץ ל 5 הרץ, על ידי כמה כוח צנטריפטלי להחיל את המסלולים על ידי שינוי?
ראה להלן: אני חושב שהדרך הטובה ביותר לעשות זאת היא להבין כיצד תקופת הזמן של השינויים סיבוב: תקופה ותדירות הם הדדי של השני: F = 1 / (T) אז את פרק הזמן של סיבוב של הרכבת משתנה מ 0.25 שניות עד 0.2 שניות. כאשר התדירות עולה. (יש לנו יותר סיבובים לשנייה) עם זאת, הרכבת עדיין צריך לכסות את המרחק המלא של היקף המסלול המעגלי. מעגל מעגל: 18pi מטר מהירות = מרחק / זמן (18pi) /0.25 = 226.19 ms ^ -1 כאשר תדר הוא 4 הרץ (פרק זמן = 0.25 s) (18pi) /0.2=282.74 ms ^ -1 כאשר תדר הוא 5 הרץ . (פרק זמן = 0.2 s) ואז נוכל למצוא את הכוח הצנטריפטלי בשני התרחישים: F = (mv ^ 2) / (r) לכן, כאשר התדר הוא 4 Hz: F = ((8) פעמים (226.19) ^ 2 ) / 9 F כ 45.5 kN
רכבת מודל עם מסה של 3 ק"ג נע לאורך המסלול ב 12 (ס"מ) / s. אם העקמומיות של המסלול משתנה מרדיוס של 4 ס"מ עד 18 ס"מ, עד כמה צריך הכוח הצנטריפטלי שיושם על ידי המסילה להשתנות?
= 84000 דינמי תנו מסה של רכבת m = 3kg = 3000 גרם מהירות של רכבת v = 12cm / s רדיוס של המסלול הראשון r_1 = 4cm רדיוס של המסלול השני r_2 = 18cm אנו מכירים את כוח צנטריפוגלי = (mv ^ 2) / r ירידה (mv ^ 2) / r_2 (mv ^ 2) / r_2 = (mv ^ 2) (1 / r_1-1 / r_2) = 310 ^ 3 * 12 ^ 2 (1 / 4-1 / 18 ) = 12000 (9-2) = 84000 #dyne
רכבת מודל, עם מסה של 3 ק"ג, נע על מסלול מעגלי עם רדיוס של 1 מ '. אם האנרגיה הקינטית של הרכבת משתנה מ -21 ל -36 j, באיזו מידה יחול הכוח הצנטריפטי שיושם על ידי המסלולים?
כדי לעשות את זה פשוט, מאפשר לגלות את היחס של אנרגיה קינטית כוח צנטריפטלי עם הדברים שאנחנו יודעים: אנחנו יודעים: "KEE" = 1 / 2momega ^ 2r ^ 2 ו "כוח centrepetal" = momega ^ 2r לפיכך, "K.E" = 1 / 2xx "כוח centrepetal" xxr הערה, r להישאר קבוע במהלך התהליך. לפיכך, דלתא "כוח centrepetal" = (2Delta "K.E"). / R = (2 (36-21) J) / (1m) = 30N