Kereta api model, dengan jisim 4 kg, bergerak di trek bulat dengan radius 3 m. Sekiranya tenaga kinetik kereta api berubah dari 12 J hingga 48 J, berapa daya angkatan sentripetal yang digunakan oleh trek berubah oleh?

Jawapan:

Daya centripetal berubah dari # 8N # kepada # 32N #

Penjelasan:

Tenaga kinetik # K # objek dengan massa # m # bergerak pada halaju # v # diberikan oleh # 1 / 2mv ^ 2 #. Apabila tenaga Kinetik meningkat #48/12=4# kali, halaju adalah dua kali ganda.

Halaju awal akan diberikan oleh # v = sqrt (2K / m) = sqrt (2xx12 / 4) = sqrt6 # dan ia akan menjadi # 2sqrt6 # selepas peningkatan dalam tenaga kinetik.

Apabila objek bergerak dalam laluan bulat pada kelajuan yang tetap, ia mengalami daya sentripetal yang diberikan oleh # F = mv ^ 2 / r #, di mana: # F # adalah daya sentripetal, # m # adalah jisim, # v # adalah halaju dan # r # adalah jejari jalur bulat. Oleh kerana tiada perubahan dalam jisim dan jejari dan daya centripetal juga berkadar dengan halaju halaju, Daya centripetal pada mulanya akan menjadi # 4xx (sqrt6) ^ 2/3 # atau # 8N # dan ini menjadi # 4xx (2sqrt6) ^ 2/3 # atau # 32N #.

Oleh itu, daya sentripetal berubah dari # 8N # kepada # 32N #

Kereta api model, dengan massa 5 kg, bergerak di trek bulat dengan radius 9 m. Jika kadar revolusi kereta api berubah dari 4 Hz hingga 5 Hz, berapa kuasa pasukan sentripetal yang digunakan oleh trek yang berubah oleh?

Lihat di bawah: Saya fikir cara terbaik untuk melakukan ini ialah untuk memikirkan bagaimana tempoh masa putaran berubah: Tempoh dan kekerapan adalah saling sama: f = 1 / (T) Oleh itu, tempoh masa putaran keretapi berubah dari 0.25 saat hingga 0.2 saat. Apabila kekerapan meningkat. (Kami mempunyai lebih banyak putaran sesaat) Walau bagaimanapun, kereta api masih perlu meliputi jarak penuh lilitan trek bulat. Lingkaran lingkaran: 18pi meter Kelajuan = jarak / masa (18pi) /0.25= 226.19 ms ^ -1 apabila kekerapan adalah 4 Hz (tempoh masa = 0.25 s) (18pi) /0.2=282.74 ms ^ -1 apabila kekerapan adalah 5 Hz . Oleh itu, apabila kek

Kereta model dengan jisim 3 kg bergerak sepanjang trek pada 12 (cm) / s. Sekiranya kelengkungan trek berubah daripada radius 4 cm hingga 18 cm, berapa banyak kuasa centripetal yang digunakan oleh trek yang berubah?

= 84000 dyne Mari jisim kereta api m = 3kg = 3000 g Velocity train v = 12cm / s Radius trek pertama r_1 = 4cm Radius trek kedua r_2 = 18cm kita tahu daya emparan = (mv ^ 2) / r Penurunan memaksa dalam hal ini (mv ^ 2) / r_1- (mv ^ 2) / r_2 = (mv ^ 2) (1 / r_1-1 / r_2) = 310 ^ 3 * 12 ^ 2 (1 / 4-1 / ) = 12000 (9-2) = 84000 #dyne

Kereta api model, dengan jisim 3 kg, bergerak di trek bulat dengan radius 1 m. Sekiranya tenaga kinetik kereta api berubah dari 21 j ke 36jt, berapa tenaga angkatan sentripetal yang digunakan oleh trek yang berubah oleh?

Untuk menjadikannya mudah, mari kita mengetahui hubungan tenaga kinetik dan daya centripetal dengan perkara-perkara yang kita tahu: Kita tahu: "K.E." = 1 / 2momega ^ 2r ^ 2 dan "daya centripetal" = momega ^ 2r Oleh itu, "K.E" = 1 / 2xx "daya centripetal" xxr Nota, r kekal malar dalam prosesnya. Oleh itu, Delta "daya centripetal" = (2Delta "K.E.") / R = (2 (36-21) J) / (1m) = 30N