11. Dziecko siedzące na karuzeli 1.2 m od osi jej obrotu porusza się z prędkością o wartości 1.6 m/s. Wyznacz przyspieszenie dośrodkowe dziecka i siłę dośrodkową działającą na nie podczas obrotu. Z jaką częstotliwością obraca się karuzela?
" Life is not a problem to be solved but a reality to be experienced! "
© Copyright 2013 - 2024 KUDO.TIPS - All rights reserved.
Odpowiedź:
Przyspieszenie dośrodkowe to a = v^2/r, gdzie v to prędkość ruchu obwodowego, a r to promień ruchu obwodowego.
W tym przypadku, promień ruchu obwodowego wynosi r = 1.2 m, a prędkość ruchu obwodowego wynosi v = 1.6 m/s.
Stąd przyspieszenie dośrodkowe a = v^2/r = (1.6 m/s)^2 / 1.2 m = 2.13 m/s^2.
Siła dośrodkowa działająca na dziecko to F = m * a, gdzie m to masa dziecka.
W tym przypadku, masa dziecka wynosi m = 80 kg.
Stąd siła dośrodkowa F = m * a = 80 kg * 2.13 m/s^2 = 170.4 N.
Częstotliwość obrotów karuzeli to f = v / (2 * pi * r), gdzie v to prędkość ruchu obwodowego, a r to promień ruchu obwodowego.
W tym przypadku, promień ruchu obwodowego wynosi r = 1.2 m, a prędkość ruchu obwodowego wynosi v = 1.6 m/s.
Stąd częstotliwość obrotów karuzeli f = v / (2 * pi * r) = 1.6 m/s / (2 * pi * 1.2 m) = 0.21 Hz.
Wyjaśnienie: