1. Pewne ciało o masie 100 kg porusza się po rondzie o promieniu 20 m z częstotliwością 10 Hz. Oblicz wartość siły dośrodkowej działającej na ciało.

2. kolaż jedzie na rowerze którego koła mają średnoce 1 m. Okres obrotu koła wynosi 0,2 s. Na obrzeżu koła siedzi ślimak o masie 0,02 kg. Jaką wartość ma siła działająca na ślimaka. Jaką drogę przejedzie rower w ciągu 1 min.

Daje 100 punktów więc bardzo proszę o szybką odpowiedź z góry bardzo dziękuję <3


Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

zad.1

Dane:

[tex]m=100kg[/tex]

[tex]r=20m[/tex]

[tex]f=10Hz=10\frac{1}{s}[/tex]

Szukane: F_d

[tex]F_d=\frac{mv^2}{r}[/tex]

Wykorzystaj wzór na prędkość w ruchu obrotowym

[tex]v=2\pi rf\to v^2=4\pi^2r^2f^2[/tex]  → wstawiamy do wzoru na siłę dośrodkową

[tex]F_d=\frac{m4\pi^2r^2f^2 }{r}=4\pi^2mrf^2[/tex]

[tex]F_d=4*(3,14)^2*100kg*20m*(10\frac{1}{s})^2=7887680N\approx7,9MN[/tex]

zad.2.

Dane:

[tex]d=1m[/tex]

[tex]r=\frac{d}{2}=0,5m[/tex]

[tex]T=0,2s[/tex]

[tex]m=0,02kg[/tex]

[tex]t=1min=60s[/tex]

[tex]szukane:F_d,s[/tex]

Wzór na siłę dośrodkową:

[tex]F_d=\frac{mv^2}{r}[/tex]

[tex]v=\frac{2\pi r }{T}\to v^2=\frac{4\pi^2r^2 }{T^2}[/tex]  → wstawiamy do wzoru na siłę dośrodkową

[tex]F_d=\frac{m}{r}*\frac{4\pi^2r^2 }{T^2}=\frac{4 \pi^2r m}{T^2}[/tex]

[tex]F_d=\frac{4*(3,14)^2*0,5m*0,02kg}{(0,2s)^2}\appr\frac{0,394kg*m}{0,04s^2}\approx9,85N[/tex]

Jaką drogę przejedzie rower w ciągu 1 min.

[tex]s=v*t=\frac{2\pi r }{T}*t[/tex]

[tex]s=\frac{2*3,14*0,5m}{0,2s}*60s=942m[/tex]