Antworten:
Die auf das Objekt wirkende Kraft ist
Erläuterung:
Wir beginnen mit der Bestimmung der Geschwindigkeit des Objekts. Da es sich 6 Mal pro Sekunde in einem Kreis mit einem Radius von 8m dreht, wissen wir:
Das Einstecken von Werten gibt uns:
Jetzt können wir die Standardgleichung für die Zentripetalbeschleunigung verwenden:
Um das Problem zu beenden, verwenden wir einfach die angegebene Masse, um die Kraft zu bestimmen, die zur Erzeugung dieser Beschleunigung erforderlich ist:
Ein Modellzug mit einer Masse von 5 kg bewegt sich auf einer Kreisbahn mit einem Radius von 9 m. Wenn sich die Drehrate des Zuges von 4 Hz auf 5 Hz ändert, um wie viel ändert sich die von den Gleisen aufgebrachte Zentripetalkraft?
Siehe unten: Ich denke, der beste Weg, dies zu tun, besteht darin, herauszufinden, wie sich die Zeitdauer der Drehung ändert: Zeitdauer und Häufigkeit sind wechselseitig: f = 1 / (T) Die Zeitdauer der Drehung des Zuges ändert sich also von 0,25 Sekunden bis 0,2 Sekunden. Wenn die Frequenz ansteigt. (Wir haben mehr Umdrehungen pro Sekunde) Der Zug muss jedoch immer noch die gesamte Länge des Umfangs der Kreisbahn zurücklegen. Kreisumfang: 18 pi Meter Geschwindigkeit = Entfernung / Zeit (18 pi) / 0,25 = 226,19 ms ^ -1 bei Frequenz 4 Hz (Zeitdauer = 0,25 s) (18pi) / 0,222882,74 ms ^ -1 bei Frequenz 5
Ein Objekt mit einer Masse von 7 kg dreht sich um einen Punkt in einer Entfernung von 8 m. Wenn das Objekt mit einer Frequenz von 4 Hz dreht, wie wirkt die Zentripetalkraft auf das Objekt?
Daten: - Masse = m = 7kg Abstand = r = 8m Frequenz = f = 4Hz Zentripetalkraft = F = ?? Sol: - Wir wissen: Die Zentripetalbeschleunigung a ist gegeben durch F = (mv ^ 2) / r ................ (i) Wobei F die Zentripetalkraft ist, m ist die Masse, v ist die tangentiale oder lineare Geschwindigkeit und r ist der Abstand vom Mittelpunkt. Wir wissen auch, dass v = romega Wobei Omega die Winkelgeschwindigkeit ist. Setze v = romega in (i) impliziert F = (m (romega) ^ 2) / r impliziert F = mromega ^ 2 ........... (ii) Die Beziehung zwischen Winkelgeschwindigkeit und Frequenz ist Omega = 2pif Setzen Sie omega = 2pif in (ii) implizie
Ein Modellzug mit einer Masse von 4 kg bewegt sich auf einer Kreisbahn mit einem Radius von 3 m. Wenn sich die kinetische Energie des Zugs von 12 J auf 48 J ändert, um wie viel ändert sich die von den Gleisen aufgebrachte Zentripetalkraft?
Zentripetalkraft ändert sich von 8N zu 32N Die kinetische Energie K eines Objekts, dessen Masse m sich mit einer Geschwindigkeit von v bewegt, ist mit 1/2 mv ^ 2 gegeben. Wenn die kinetische Energie 48/12 = 4-fach ansteigt, wird die Geschwindigkeit verdoppelt. Die Anfangsgeschwindigkeit wird durch v = sqrt (2K / m) = sqrt (2xx12 / 4) = sqrt6 angegeben und wird nach Erhöhung der kinetischen Energie 2sqrt6. Wenn sich ein Objekt mit konstanter Geschwindigkeit auf einer Kreisbahn bewegt, erfährt es, dass eine Zentripetalkraft gegeben ist durch F = mv ^ 2 / r, wobei: F die Zentripetalkraft ist, m die Masse ist, v