Antworten:
Siehe unten:
Erläuterung:
Ich denke, der beste Weg, dies zu tun, ist herauszufinden, wie sich die Zeitdauer der Rotation verändert:
Periode und Häufigkeit sind wechselseitig:
Die Zeitdauer der Drehung des Zuges ändert sich also von 0,25 Sekunden auf 0,2 Sekunden. Wenn die Frequenz ansteigt. (Wir haben mehr Umdrehungen pro Sekunde)
Der Zug muss jedoch noch den gesamten Umfang der Kreisbahn zurücklegen.
Umfang des Kreises:
Geschwindigkeit = Entfernung / Zeit
Dann können wir die Zentripetalkraft in beiden Szenarien finden:
Wenn also die Frequenz 4 Hz beträgt:
Wenn die Frequenz 5 Hz beträgt:
Änderung in Kraft:
Die Gesamtkraft steigt also um ungefähr
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
Ein Modellzug mit einer Masse von 3 kg bewegt sich mit 12 (cm) / s auf einer Strecke. Wenn sich die Krümmung der Spur von einem Radius von 4 cm auf 18 cm ändert, um wie viel muss sich die von den Spuren aufgebrachte Zentripetalkraft ändern?
Lassen Sie die Masse des Zuges m = 3kg = 3000 g. Geschwindigkeit des Zuges v = 12cm / s Radius der ersten Spur r_1 = 4cm Radius der zweiten Spur r_2 = 18cm Wir wissen, dass die Fliehkraft = (mv ^ 2) / r ist Kraft in diesem Fall (mv ^ 2) / r_1- (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
Ein Modellzug mit einer Masse von 3 kg bewegt sich auf einer Kreisbahn mit einem Radius von 1 m. Wenn sich die kinetische Energie des Zugs von 21 j auf 36 j ändert, um wie viel ändert sich die von den Gleisen aufgebrachte Zentripetalkraft?
Um es einfach zu machen, lasst uns herausfinden, in welchem Verhältnis kinetische Energie und Zentripetalkraft zu den Dingen stehen, die wir kennen: Wir wissen: "K.E." = 1 / 2mom ^ 2r ^ 2 und "Zentripetalkraft" = Momega ^ 2r Daher bleibt "K.E" = 1 / 2xx "Zentripetalkraft" xxr. Anmerkung r bleibt im Verlauf des Prozesses konstant. Daher ist Delta "Zentripetalkraft" = (2D Delta K.E)) / r = (2 (36-21) J) / (1m) = 30N