Wartość siły dośrodkowej wynosi: [tex]F_d\approx0,66N[/tex]
Siła dośrodkowa.
Siła dośrodkowa to siła działająca na ciało poruszające po okręgu
o danym promieniu.
Siłę dośrodkową obliczamy z wzoru:
[tex]F_d=\frac{mv^2}{r}[/tex]
Jednostką siły jest [tex]1[N]=1[kg*\frac{m}{s^2}][/tex]
W oparciu o dane obliczamy wartość tej siły :
[tex]r=200cm=2m[/tex] → promień okręgu
[tex]F=300N[/tex] → ciężar ciała
[tex]t=1min=60s[/tex] → czas obrotu
[tex]n=1[/tex] → ilość obrotów
Obliczamy masę ciała ( masę dziecka)
[tex]g\approx10\frac{m}{s^2}\approx10\frac{N}{kg}[/tex]
[tex]F=m*g/:g[/tex]
[tex]m=\frac{F}{g}[/tex]
[tex]m=\frac{300N}{10\frac{N}{kg} }[/tex]
[tex]m=30kg[/tex]
Obliczamy prędkość karuzeli z wzoru na prędkość ciała po okręgu:
[tex]v=\frac{2\pi r}{T}[/tex]
gdzie : T = czas jednego pełnego obrotu, czyli [tex]T=60s[/tex]
[tex]v=\frac{2*3,14*2m}{60s}[/tex]
[tex]v\approx0,21\frac{m}{s}[/tex]
Obliczamy wartość siły dośrodkowej ( wstawimy wyżej obliczone dane)
[tex]F_d=\frac{mv^2}{r}[/tex]
[tex]F_d=\frac{30kg*(0,21\frac{m}{s})^2 }{2m}[/tex]
[tex]F_d\approx0,66N[/tex]
