Modelni vlak s masom od 3 kg kreće se po stazi na 12 (cm) / s. Ako se zakrivljenost staze promijeni iz radijusa od 4 cm do 18 cm, koliko se mora mijenjati centripetalna sila koju primjenjuju tračnice?

Odgovor:

= 84000 # dan

Obrazloženje:

Neka je masa vlaka m = 3kg = 3000 g

Brzina vlaka v = 12cm / s

Radijus prve staze # R_1 = 4cm #

Radijus druge staze # R_2 = 18 cm #

znamo centrifugalnu silu =# (Mv ^ 2) / r #

Smanjenje u ovom slučaju

# (Mv ^ 2) / r_1- (mv ^ 2) / r_2 #

# = (Mv ^ 2) + (1 / r_1-1 / r_2) = 3 x 10 ^ 3 * 12 ^ 2 (1 / 4-1 / 18) #

#=12000(9-2)=84000 #din

Modelni vlak, mase 5 kg, kreće se po kružnoj stazi u radijusu od 9 m. Ako se brzina vrtnje vlaka promijeni sa 4 Hz na 5 Hz, koliko će se mijenjati centripetalna sila koju primjenjuju tračnice?

Pogledajte dolje: Mislim da je najbolji način da to učinite je shvatiti kako vremensko razdoblje rotacije mijenja: Razdoblje i učestalost su međusobno recipročni: f = 1 / (T) Dakle, vremensko razdoblje rotacije vlaka mijenja se od 0,25 sekundi do 0,2 sekunde. Kada se frekvencija poveća. (Imamo više rotacija u sekundi) Međutim, vlak i dalje mora pokriti cijelu udaljenost kružnog kolosijeka. Prečnik kruga: 18pi metara Brzina = udaljenost / vrijeme (18pi) /0.25= 226.19 ms ^ -1 kada je frekvencija 4 Hz (vremensko razdoblje = 0.25 s) (18pi) /0.2=282.74 ms ^ -1 kada je frekvencija 5 Hz , (vremensko razdoblje = 0,2 s) Tada možemo

Modelni vlak, mase 4 kg, kreće se po kružnoj stazi u radijusu od 3 m. Ako se kinetička energija vlaka promijeni od 12 J do 48 J, koliko će se mijenjati centripetalna sila koju primjenjuju tračnice?

Centripetalna sila se mijenja od 8N do 32N. Kinetička energija K objekta s masom m koja se kreće brzinom v vraća se s 1 / 2mv ^ 2. Kada se kinetička energija poveća 48/12 = 4 puta, brzina se stoga udvostruči. Početna brzina će biti dana v = sqrt (2K / m) = sqrt (2xx12 / 4) = sqrt6 i postat će 2sqrt6 nakon povećanja kinetičke energije. Kada se objekt kreće kružnom stazom konstantnom brzinom, doživljava centripetalnu silu koju daje F = mv ^ 2 / r, gdje: F je centripetalna sila, m je masa, v je brzina i r je radijus kružne putanje , Budući da nema promjene mase i radijusa, a centripetalna sila je također proporcionalna kvadra

Modelni vlak, mase 3 kg, kreće se po kružnoj stazi u radijusu od 1 m. Ako se kinetička energija vlaka promijeni od 21 j do 36 j, koliko će se mijenjati centripetalna sila koju primjenjuju staze?

Da bismo ga pojednostavili, otkrijemo odnos kinetičke energije i centripetalne sile s onim što znamo: znamo: "K.E." = 1 / 2momega ^ 2r ^ 2 i "centripetalna sila" = momega ^ 2r Dakle, "K.E" = 1 / 2xx "centripetalna sila" xxr Napomena, r ostaje konstantna tijekom procesa. Dakle, Delta "centripetalna sila" = (2Delta "K.E.") / R = (2 (36-21) J) / (1m) = 30N