대답:
구심력 변화
설명:
운동 에너지
초기 속도는 다음과 같이 주어진다.
물체가 일정한 속도로 원형 경로를 따라 움직일 때, 구심력은 다음과 같이 주어진다.
그러므로 구심력은
5kg의 질량을 지닌 모델 기차는 반경이 9m 인 원형 트랙 위에서 움직입니다. 기차의 회전 속도가 4Hz에서 5Hz로 변경되면 트랙에 의해 적용된 구심력이 얼마만큼 변화할까요?
아래를보십시오 : 나는 이것을하는 가장 좋은 방법은 회전의 시간주기가 어떻게 변하는가를 생각하는 것입니다 :주기와 주파수는 서로의 역수입니다 : f = 1 / (T) 열차의 회전 시간이 0.25에서 초에서 0.2 초. 주파수가 증가 할 때. (우리는 초당 회전 수가 더 많습니다.) 그러나 기차는 여전히 원형 궤적의 원주의 전체 거리를 커버해야합니다. 원의 원주 : 18pi 미터 주파수 = 5Hz 일 때 주파수 = 4pi (시간 간격 = 0.25s) /0.2=282.74ms ^ -1 일 때 속도 = 거리 / 시간 (18pi) /0.25=226.19ms ^ -1 . F = (mv ^ 2) / (r) 그래서 주파수가 4 Hz 일 때 F = ((8) 배 (226.19) ^ 2 ) / 9 F 약 45.5 kN 주파수가 5 Hz 인 경우 : F = ((8) 배 (282.74) ^ 2) / 9 F 약 71 kN 힘의 변화 : 71-45.5 = 25.5 kN 따라서 총 힘은 약 25.5 kN만큼 증가합니다 .
3kg의 질량을 지닌 모델 기차는 12 (cm) / s로 트랙을 따라 움직입니다. 트랙의 곡률이 반경 4cm에서 18cm로 바뀌면 트랙에 적용된 구심력이 어느 정도 변경되어야합니까?
= 84000 다인 열차의 질량 m = 3kg = 3000g 열차의 속도 v = 12cm / s 첫 번째 트랙의 반지름 r_1 = 4cm 두 번째 트랙의 반지름 r_2 = 18cm 원심력 = (mv ^ 2) / r 감속도 이 경우의 힘 (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 # 다인
3kg의 질량을 지닌 모델 기차는 반경 1m의 원형 트랙 위에서 움직입니다. 기차의 운동 에너지가 21j에서 36j로 바뀌면 궤도에 적용된 구심력이 얼마만큼 바뀔까요?
간단하게하기 위해 운동 에너지와 구심력의 관계를 우리가 알고있는 것들과 비교해 볼 수 있습니다 : 우리는 알고 있습니다 : "K.E." = 1 / 2momega ^ 2r ^ 2 그리고 "centripetal force"= momega ^ 2r 그러므로 "K.E"= 1 / 2xx "구심력"xxr 참고, r은 과정 중에 일정하게 유지됩니다. 따라서 델타 "구심력"= (2Delta "K.E") / r = (2 (36-21) J) / (1m) = 30N