Ang isang modelo ng tren, na may mass na 5 kg, ay lumilipat sa isang pabilog na track na may radius na 9 m. Kung ang rate ng rebolusyon ng tren ay nagbabago mula sa 4 Hz hanggang 5 Hz, sa pamamagitan ng kung magkano ang pwersa ng sentripetal na inilalapat ng mga track ay nagbabago?

Sagot:

Tingnan sa ibaba:

Paliwanag:

Sa tingin ko ang pinakamahusay na paraan upang gawin ito ay upang malaman kung paano ang oras ng panahon ng pag-ikot ng mga pagbabago:

Ang panahon at dalas ay kapalit ng bawat isa:

# f = 1 / (T) #

Kaya ang oras ng pag-ikot ng tren ay nagbabago mula 0.25 segundo hanggang 0.2 segundo. Kapag ang dalas ay tataas. (Mayroon kaming higit pang mga pag-ikot sa bawat segundo)

Gayunpaman, ang tren ay kailangan pa rin upang masaklaw ang buong distansya ng circumference ng pabilog na track.

Circumference of circle: # 18pi # metro

Bilis = distansya / oras

# (18pi) /0.25= 226.19 ms ^ -1 # kapag dalas ay 4 Hz (tagal ng panahon = 0.25 s)

# (18pi) /0.2=282.74 ms ^ -1 # kapag dalas ay 5 Hz. (tagal ng panahon = 0.2 s)

Pagkatapos ay maaari naming mahanap ang sentripetal puwersa sa parehong sitwasyon:

# F = (mv ^ 2) / (r) #

Kaya, kapag ang frequency ay 4 Hz:

#F = ((8) beses (226.19) ^ 2) / 9 #

#F approx 45.5 kN #

Kapag dalas ay 5Hz:

#F = ((8) beses (282.74) ^ 2) / 9 #

#F tantiya 71 kN #

Baguhin ang lakas:

# 71-45.5 = 25.5 kN #

Kaya ang kabuuang puwersa ay tumataas sa pamamagitan ng tungkol sa # 25.5 kN #.