Question

na końcu sznurka o długości 1m zawieszono kamyk o masie o,1kg. Sznurek wytrzymuje siłę rozciągającą o wartości 100N. Kamień wprawiono w ruch po okręgu. Oblicz najkrótszy okres obiegu

Answer 1

Witaj :)

dane: r=1m,  m=0,1kg,  F=100N,  g=10m/s²=10N/kg

szukane: T

------------------------------------------------------------

---siła odśrodkowa Fr=mv²/r=mω²r=4π²f²mr=4π²mr/T²

---kamień krąży po okręgu w płaszczyźnie pionowej,

---największą siłą kamień działa na sznurek w najniższym położeniu, bo tam

jest największa siła wypadkowa Fw = Q + Fr /ciężkości + odśrodkowa/,

---w granicznym przypadku:

Fw = F

Q + Fr = F

mg + 4π²mr/T² = F

4π²mr/T² = F - mg

T² = 4π²mr/[F-mg] = 4π²*0,1kg*1m/[100N-0,1kg*10N/kg] = 0,04s²

T = √[0,04s²] = 0,2s

Najkrótszy okres obiegu wynosi  0,2s.

 

Semper in altum.............................pozdrawiam :)