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 #

Entfernung# = r = 8m #

Frequenz# = f = 4Hz #

Zentripetalkraft# = F = ?? #

Sol:-

Wir wissen das:

Die Zentripetalbeschleunigung #ein# ist gegeben durch

# F = (mv ^ 2) / r ……………. (i) #

Woher # F # ist die Zentripetalkraft, # m # ist die Masse, # v # ist die tangentiale oder lineare Geschwindigkeit und # r # ist der Abstand vom Zentrum.

Das wissen wir auch # v = romega #

Woher #Omega# ist die Winkelgeschwindigkeit.

Stellen # v = romega # im #(ich)#

#implies F = (m (romega) ^ 2) / r impliziert F = mromega ^ 2 ……….. (ii) #

Die Beziehung zwischen Winkelgeschwindigkeit und Frequenz ist

# omega = 2pif #

Stellen # omega = 2pif # im # (ii) #

#implies F = mr (2pif) ^ 2 #

#implies F = 4pi ^ 2rmf ^ 2 #

Nun sind wir mit allen Werten angegeben

#implies F = 4 (3.14) ^ 2 * 8 * 7 * (4) ^ 2 = 4 * 9.8596 * 8 * 16 = 35336.8064 #

#implies F = 35336.8064N #

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 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 Objekt mit einer Masse von 6 kg dreht sich um einen Punkt in einer Entfernung von 8 m. Wenn das Objekt mit einer Frequenz von 6 Hz dreht, wie wirkt die Zentripetalkraft auf das Objekt?

Die auf das Objekt wirkende Kraft beträgt 6912 pi 2 Newton. Wir beginnen mit der Bestimmung der Geschwindigkeit des Objekts. Da es sich in einem Kreis mit einem Radius von 8m 6 Mal pro Sekunde dreht, wissen wir: v = 2pir * 6 Einstecken von Werten ergibt: v = 96 pi m / s Nun können wir die Standardgleichung für die Zentripetalbeschleunigung verwenden: a = v ^ 2 / ra = (96pi) ^ 2/8 a = 1152pi ^ 2 m / s ^ 2 Zum Beenden des Problems verwenden wir einfach die angegebene Masse, um die Kraft zu bestimmen, die zur Erzeugung dieser Beschleunigung erforderlich ist: F = ma F = 6 * 1152 pi 2 F = 6912 pi 2 Newton