Dziecko obraca się na karuzeli tarczowej. W jakiej maksymalnej odległości od jej osi obrotu może policzyć plecak, jeśli karuzela obraca się z częstotliwością f=0.5Hz a współczynnik tarcia statycznego plecaka o powierzchnię podłogi karuzeli wynosi u=.0.6

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

f = 0.5Hz\\

u = 0.6

Żeby plecak się nie zsuwał siła tarcia musi być większa od siły odśrodkowej

Siłę odśrodkową można wyrazić wzorem:

[tex]F_O = m\omega^2r\\[/tex]

ale

[tex]\omega = 2\pi*f[/tex]

więc

[tex]F_O = m(2\pi f)^2 r[/tex]

Siła tarcia

[tex]F_T = u*Fc[/tex]

gdzie [tex]Fc[/tex] to ciężar plecaka

Możemy go wyrazić wzorem:

[tex]F_C = mg[/tex]

gdzie g - przyspieszenie ziemskie

czyli

[tex]F_T = u mg[/tex]

Porównując siły tarcia i odśrodkową

[tex]F_O = F_T\\m(2\pi f)^2 r = umg[/tex]

[tex]r = \frac{ug}{(2\pi f)^2}\\\\r = \frac{0.6*9,81}{(2*3,14)^2} = 0,6m[/tex]