Ang isang modelo ng tren, na may mass na 4 kg, ay lumilipat sa isang pabilog na track na may radius na 3 m. Kung ang enerhiya ng kinetiko ng tren ay nagbabago mula 12 J hanggang 48 J, sa pamamagitan ng kung magkano ang pwersa ng centripetal na inilalapat ng mga track ay nagbabago?

Sagot:

Ang mga puwersa ng centripetal ay nagbabago mula sa # 8N # sa # 32N #

Paliwanag:

Kinetic energy # K # ng isang bagay na may masa # m # paglipat sa isang bilis ng # v # ay binigay ni # 1 / 2mv ^ 2 #. Kapag kinikita ang Kinetic energy #48/12=4# ulit, ang bilis ay samakatuwid ay nadoble.

Ang unang bilis ay ibibigay ng # v = sqrt (2K / m) = sqrt (2xx12 / 4) = sqrt6 # at ito ay magiging # 2sqrt6 # pagkatapos ng pagtaas sa kinetic energy.

Kapag ang isang bagay ay gumagalaw sa isang pabilog na landas sa isang pare-pareho ang bilis, ito ay nakakaranas ng isang sentripetal na puwersa ay ibinigay ng # F = mv ^ 2 / r #, kung saan: # F # ay sentripetal na puwersa, # m # ay masa, # v # ay bilis at # r # ay radius ng pabilog na landas. Tulad ng walang pagbabago sa masa at radius at sentripetal na puwersa ay proporsyonal din sa parisukat ng bilis, Ang pwersa ng Centripetal sa simula ay magiging # 4xx (sqrt6) ^ 2/3 # o # 8N # at ito ay nagiging # 4xx (2sqrt6) ^ 2/3 # o # 32N #.

Kaya ang mga puwersa ng centripetal ay nagbabago mula sa # 8N # sa # 32N #

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?

Tingnan sa ibaba: Sa tingin ko ang pinakamahusay na paraan upang gawin ito ay upang malaman kung paano ang panahon ng pagbabago ng pag-ikot: Panahon at dalas ay kapalit ng bawat isa: f = 1 / (T) Kaya ang tagal ng pag-ikot ng tren ay nagbabago mula 0.25 segundo sa 0.2 segundo. Kapag ang dalas ay tataas. (Mayroon kaming higit pang mga pag-ikot sa bawat segundo) Gayunpaman, ang tren ay mayroon pa ring upang masakop ang buong distansya ng circumference ng pabilog na track. Circumference ng bilog: 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

Ang isang modelo ng tren na may isang mass ng 3 kg ay gumagalaw kasama ng isang track sa 12 (cm) / s. Kung ang kurbada ng track ay nagbabago mula sa isang radius na 4 cm hanggang 18 cm, sa pamamagitan ng kung magkano dapat na ang puwersa ng centripetal na inilalapat ng mga track ay nagbabago?

= 84000 dyne Hayaan mass ng tren m = 3kg = 3000 g Velocity ng tren v = 12cm / s Radius ng unang track r_1 = 4cm Radius ng Ikalawang track r_2 = 18cm Alam namin ang sentripugal force = (mv ^ 2) / r Bawasan puwersa sa kasong ito (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

Ang isang modelo ng tren, na may mass na 3 kg, ay lumilipat sa isang pabilog na track na may radius na 1 m. Kung ang enerhiya ng kinetiko ng tren ay nagbabago mula 21 h hanggang 36 j, kung magkano ang puwersa ng sentripetal na inilalapat ng mga track ay nagbabago?

Upang gawin itong simple, hinahayaan alamin ang kaugnayan ng kinetiko na enerhiya at sentripetal na puwersa sa mga bagay na alam natin: Alam natin: "K.E." = 1 / 2momega ^ 2r ^ 2 at "centripetal force" = momega ^ 2r Kaya, "K.E" = 1 / 2xx "puwersa centripetal" xxr Tandaan, r mananatiling pare-pareho sa kurso ng proseso. Kaya, Delta "centripetal force" = (2Delta "K.E.") / R = (2 (36-21) J) / (1m) = 30N