Un tren model cu o masă de 3 kg se deplasează de-a lungul unei piste la 12 (cm) / s. Dacă curbura pistei se schimbă de la o rază de 4 cm la 18 cm, cu cât trebuie schimbată forța centripetală aplicată de piste?

Răspuns:

= 84000 #dyne

Explicaţie:

Lăsați masa de tren m = 3 kg = 3000 g

Viteza trenului v = 12cm / s

Radiusul primei piste # R_1 = 4cm #

Radiusul celei de-a doua piste # R_2 = 18cm #

știm forța centrifugă =# (Mv ^ 2) / r #

Scaderea fortei in acest caz

# (Mv ^ 2) / r_1- (mv ^ 2) / r_2 #

# = (Mv ^ 2) * (1 / r_1-1 / r_2) = 3 * 10 ^ 3 * 12 ^ 2 (1 / 4-1 / 18) #

#=12000(9-2)=84000 #dyne

Un tren model, cu o masă de 5 kg, se deplasează pe o pistă circulară cu o rază de 9 m. Dacă rata de revoluție a trenului variază de la 4 Hz la 5 Hz, cu cât va modifica forța centripetală aplicată de piste?

Vezi mai jos: Cred că cel mai bun mod de a face acest lucru este să dai seama cum se schimbă perioada de timp a rotației: Perioada și frecvența sunt reciproce reciproce: f = 1 / (T) Astfel, perioada de rotație a trenului variază de la 0,25 secunde până la 0,2 secunde. Când crește frecvența. (Avem mai multe rotații pe secundă) Cu toate acestea, trenul încă mai trebuie să acopere distanța completă a circumferinței traseului circular. Circumferința cercului: 18pi metri Viteza = distanța / timpul (18pi) /0.25= 226.19 ms ^ -1 când frecvența este de 4 Hz (perioadă de timp = 0.25 s) (18pi) /0.2=282.74 ms ^ -1

Un tren model, cu o masă de 4 kg, se deplasează pe o pistă circulară cu o rază de 3 m. Dacă energia cinetică a trenului se schimbă de la 12 J la 48 J, cu cât se va schimba forța centripetală aplicată de piste?

Forțele centripetale se schimbă de la 8N la 32N Energia cinetică K a unui obiect cu masa m se deplasează cu o viteză v este dată de 1/2mv ^ 2. Atunci când energia cinetică crește de 48/12 = de 4 ori, viteza se dublă. Viteza inițială va fi dată de v = sqrt (2K / m) = sqrt (2xx12 / 4) = sqrt6 și va deveni 2sqrt6 după creșterea energiei cinetice. Atunci când un obiect se deplasează pe o traiectorie circulară la o viteză constantă, el are o forță centripetală dată de F = mv ^ 2 / r, unde: F este forța centripetală, m este masa, v este viteza și r este raza traseului circular . Deoarece nu există nici o schimbare

Un tren model, cu o masă de 3 kg, se deplasează pe o pistă circulară cu o rază de 1 m. Dacă energia cinetică a trenului se schimbă de la 21 la 36 j, cu cât se va schimba forța centripetală aplicată de piste?

Pentru a face mai simplu, permiteți să aflați relația dintre energia cinetică și forța centripetă cu lucrurile pe care le cunoaștem: Știm: "K.E." = 1 / 2momega ^ 2r ^ 2 și «forța centripetală» = momega ^ 2r Prin urmare, "K.E" = 1 / 2xx "forța centripetală" xxr Notă, r rămâne constantă pe parcursul procesului. Prin urmare, forța centripetală Delta = (2Delta "K.E.") / r = (2 (36-21) J) / (1m) = 30N