Zadanie 5
Samochód terenowy ma masę około 1 t i porusza się z prędkością [tex]45 \frac{\mathrm{km}}{\mathrm{h}}[/tex] po fuku drogi o promieniu [tex]200 \mathrm{~m}[/tex] . Jaka siła pełni funkcję siły dośrodkowej w tym ruchu? Oblicz jej wartość.


Odpowiedź :

Ruch samochodu po łuku traktujemy jako ruch po okręgu.
Na ciało poruszającego się po okręgu działa siła dośrodkowa, którą obliczamy z wzoru:

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

Jednostką siły jest [tex]1[N]=1[kg*\frac{m}{s^2}][/tex]

Siła dośrodkowa pełni funkcję siły tarcia.

oznaczamy dane:

[tex]m=1t=1000kg[/tex]

[tex]r=200m[/tex]

[tex]v=45\frac{km}{h}[/tex]

Szukane: [tex]F_d[/tex]

Zamieniamy jednostkę prędkości

[tex]1km=1000m[/tex]

[tex]1h=3600s[/tex]

[tex]v=45\frac{km}{h}=45*\frac{1000m}{3600s}=12,5\frac{m}{s}[/tex]

Obliczamy wartość siły dośrodkowej:

[tex]F_d=\frac{1000kg*(12,5\frac{m}{s})^2 }{200m}[/tex]

[tex]F_d=\frac{1000kg*156,25\frac{m^2}{s^2} }{200m}[/tex]

[tex]F_d=781,25N[/tex]

Wartość siły dośrodkowej wynosi: [tex]F_d=791,25N[/tex]