Ühtlaselt muutuv ringliikumine: definitsioon, füüsikalised kogused, valemid ja probleemide näited

Ühtlaselt muutuv ringliikumine: määratlus, füüsikalised kogused, valemid ja probleemide näited – Mis on ühtlaselt muudetud ringliikumine ja näited?, sel võimalusel Teave saidi know.co.id kohta arutab seda ja loomulikult ka muid asju, mis seda ka hõlmavad. Vaatame koos allolevas artiklis arutelu, et seda paremini mõista.

---

Ühtlaselt muutuv ringliikumine: definitsioon, füüsikalised kogused, valemid ja probleemide näited

---

Ringliikumine on objekti liikumine, mis moodustab ringikujulise tee ümber fikseeritud punkti. Selleks, et objekt saaks ringil liikuda, vajab see jõudu, mis suunab selle alati ringikujulise tee keskpunkti poole.

Seda jõudu nimetatakse tsentripetaalseks jõuks. Ühtlast ringikujulist liikumist võib öelda ühtlaselt kiirendatud liikumiseks, pidades meeles, et peab olema fikseeritud suurusega kiirendus muutuva suunaga, mis muudab alati objekti liikumissuunda nii, et see võtab kujulise trajektoori ring

Ühtlane ringliikumine on liikumine, mille trajektoor on konstantse kiirusega ringikujuline ja kiiruse suund on risti kiirenduse suunaga. Kiiruse suund muutub, kui objekt liigub ringis, nagu on näidatud ülaltoodud pildil.

Kuna kiirendus on defineeritud kui kiiruse muutuse suurus, põhjustab kiiruse suuna muutus kiirenduse, nagu ka suuruse muutus. Seega jätkab ringjoonel liikuv objekt kiirenemist, isegi kui selle kiirus jääb konstantseks (v1= v2= v).

Uniformly Changing Circular Motion (GMBB) on konstantse nurkkiirendusega ringliikumine. Selles liikumises toimub tangentsiaalne kiirendus (mis antud juhul on sama, mis lineaarkiirendus), mis viitab ringjoonele (kattub tangentsiaalse kiiruse suunaga).

Kui nurkkiirus suureneb, siis kiirus (kiirendus) suureneb nii, et nurkkiirendus on positiivne (α = +), mida nimetatakse ka GMBB kiirendamiseks, samas kui tera kiirus väheneb, väheneb kiirus (aeglustus), nii et nurkkiirendus on negatiivne (α = -), mida tuntakse ka kui GMBB aeglustus.

---

Ühtlaselt muudetud ringliikumise (GBB) omadused

• Rada on ring
• Objektide liikumist mõjutab tsentripetaaljõud
• Objekti nurkkiirus muutub
• Nurkkiirendus on konstantne

---

Füüsikalised kogused

• ---

  Nurk

Nurk on suurus sirglõigu kujul ühest lähtepunktist ühest positsioonist teise. Nurga rahvusvaheline ühik on radiaan (rad), kuid nurkade kirjeldamiseks on sagedamini kasutatav ühik kraad.

Ringi nurk on 360 kraadi. Nurkade tähistamiseks kasutatav sümbol on teeta (θ).

Valem:

1 ring = 2 phiradiaani = 360°

1 radiaan = 360/2o

Niisiis

1 radiaan = 180/kraad

---

• Nurkkiirus ja lineaarkiirus

  • Nurkkiirus (nurkkiirus)

Nurkkiirus või seda, mida sageli nimetatakse ka nurkkiiruseks, on nurk, mille ringjoone serval liikuv punkt teatud ajaühikus (t) läbib.

Rahvusvaheline nurkkiiruse ühik on rad sekundis (rad/s). Nurkkiiruse tähistamiseks kasutatav sümbol on omega (Ω või ω).

Valem:

ω = v/r

• • Lineaarne kiirus (tangentsiaalne kiirus)

Lineaarne kiirus (Tangential Velocity) on füüsikas suurus, mis näitab, kui kiiresti objekt liigub ühest kohast teise.

Lineaarkiiruse rahvusvaheline ühik on meetrit sekundis (m/s), kuid igapäevaelus on see sees Indoneesias kasutame loomulikult kilomeetreid tunnis (km/h) sagedamini, Ameerikas aga miile tunnis sagedamini. (miil/tund).

Kiirust saab saada läbitud vahemaa korrutamisel läbitud ajaga. Kiiruse sümbol on v (väikesed tähed).

Valem:

v = ω. r

Teave:

• ω: nurkkiirus (rad/s)
• v: lineaarkiirus (m/s)
• r: raadius (m)

---

• Nurkkiirendus ja lineaarkiirendus

  • Nurkkiirendus (nurkkiirendus)

Nurkkiirendus on nurkkiiruse muutus teatud ajaühikus (t). Kui nurkkiirus suureneb, toimub nurkkiirendus (kiiruse kasv), nii et nurkkiirendus on positiivne.

Vahepeal, kui nurkkiirus väheneb, toimub aeglustus (kiiruse vähendamine), nii et nurkkiirendus on negatiivne.

Nurkkiirenduse rahvusvaheline ühik on radiaanid ruudus sekundis (rad/s²). Nurkkiirenduse tähistamiseks kasutatav sümbol on alfa (α).

Valem:

α = Δω / Δt

• Lineaarne kiirendus (tangentsiaalne kiirendus)

Lineaarkiirendus ehk tangentsiaalne kiirendus on kiiruse muutus, mis toimub objektil kas objektile mõjuva jõu mõjul või objekti seisundi tõttu. Rahvusvaheline kiirusühik on m/s².

Lineaarse kiirenduse tähistamiseks kasutatav sümbol on "a". Kui kiiruse muutus on negatiivne (objekti kiirus väheneb), nimetatakse seda aeglustuseks (a = -), samas kui kiiruse muutus on positiivne (kiirus suureneb), siis nimetatakse seda kiirenduseks (a = +).

Valem:

a = ω². r

või

a = v² / r

Teave:

• α: nurkiirendus (rad/s²)
• a: lineaarne kiirendus (rad/s²)
• ω: nurkkiirus (rad/s)
• v: lineaarkiirus (m/s)
• r: raadius (m)

---

• Reisi aeg

Reisiaeg on aeg, mis kulub objektil teatud kiirusega ühest asendist teise liikumiseks. Rahvusvaheline reisiaja ühik on teine(d).

Kuigi reisiaega tähistav sümbol on t (väikesed tähed). Sõiduaja saab saada vahemaa jagamisel kiirusega.

---

• Sagedus ja periood

  • ---

    Sagedus

Üldiselt on sagedus sündmuse korduste arvu mõõt teatud aja jooksul. Ringliikumisel on sagedus pöörete arv, mida objekt suudab ühe sekundi jooksul teha.

Sageduse jaoks kasutatav rahvusvaheline ühik on herts (Hz). Sageduse tähistamiseks kasutatav sümbol on f (väiksed tähed).

Valem:

T = 1/f

T=t/n

• • Periood

Üldiselt on periood sündmuse läbiviimiseks kuluv aeg. Ringikujulise liikumise korral on periood aeg, mis kulub ühe ringi sooritamiseks.

Perioodi jaoks sageli kasutatav ühik on sekund või sekund. Perioodi tähistamiseks kasutatav sümbol on T (suurtähed).

Valem:

f = 1/T

f = n/t

Teave:

• K: Periood(id)
• f: sagedus (Hz)
• t: kellaaeg(a)
• n: Silmuste arv

---

• Raadius

Raadius või see, mida me sageli nimetame ka ringi raadiuseks, on joon, mis ühendab keskpunkti ringi äärepoolseima osaga.

Raadiuse jaoks sageli kasutatavad ühikud on pikkuseühikud, näiteks meetrid (m), sentimeetrid (cm), kilomeetrid (km) jne. Raadiuse tähistamiseks kasutatav sümbol on r (väiketäht).

---

Ühtselt muudetud ringliikumise valem (GBB)

ωo = ωt ± α. t

(ωo) ² = (ωt) ² ± 2. α. t

θ = ωo. t ± ½ α. t

Teave:

• θ: nurk (rad)
• ωo: algnurkkiirus (rad/s)
• ωt: lõplik nurkkiirus (rad/s)
• t: kellaaeg(a)
• α: nurkiirendus (rad/s)

---

Näited ühtlaselt muutuvatest ringliikumisega seotud küsimustest (GBB)

---

Probleem 1:

Objekt teeb ringikujulist liikumist konstantse nurkkiirusega 0,5π rad/s. Arvutage, mitu pööret teeb objekt ühe minuti jooksul?

Arutelu:

On tuntud :

ω = 0,5π rad/s

küsis:

f ?

Vastus:

ω = 2πf

f = ω/2π

= 0,5π / 2π

= 4 Hz

Niisiis, Objektide pöörlemise tulemus ühe minuti jooksul on 4 Hz

Näide 1:

Lihvketas pöörleb puhkeasendist nurkkiirendusega 3,2 rad/s². Määratlege:

1. Lihvketta punkti nurk nihe 2 sekundi pärast?
2. Kui suur on lihvketta nurkkiirus 2 sekundi pärast?

Vastus:

1. ɵ = ω_o .t + ½ α .t²

= 0.2 + ½.3,2. 2²

= 6,4 radiaani

1. ω_t = ω_o + α. t

= 0 + 3,2. 2 = 6,4 rad/s

Probleem 2:

Elektriline ventilaator pöörleb. Kui nurkkiirus on 9,6 rad/s, lülitatakse ventilaator välja, mistõttu ventilaatori liikumine aeglustub fikseeritud nurgaga aeglustusega, lõpuks ventilaator peatub 192 sekundi pärast. Määratlege:

1. Nurkkiirendus?
2. Lineaarne vahemaa, mille ventilaatori raadiuse ots läbib ventilaatori väljalülitamisest kuni seiskumiseni, kui ventilaatori raadius on 20 cm?

Vastus:

1. α = ω_t – ω_o

t

= 0 – 9,6

192

= – 0,05 rad/s²

Negatiivne märk tähendab, et kiirus väheneb või aeglustub.

1. ɵ = ω_o .t + ½.α .t²

= 9,6. 192 + ½.-0,05.192²

= 1843,2 – 921,6

= 921,6 radiaani

Niisiis,

S = r. ɵ

= 20. 921,6 = 18432 meetrit

3. küsimus:

Kiirusega 5 rad/s pöörlev objekt läbib 3 sekundiga 40 radiaani nurga, kui palju nurkiirendust on vaja:

Vastus:

Kuna probleem on teada käigunurk, on kasutatav valem järgmine:

ɵ = ω_o .t + ½ α .t²

40 = 5. 3 + ½ α.3²

40 = 15 + 4,5α

40 – 15 = 4,5α

25/4,5 = α

5,6 rad/s² = α

4. küsimus:

Rong läbib ringtee, mille algnurkkiirus on 10 rad/s ja nurkiirendus 5 rad/s². Aeg, mis kulub esialgse nurkkiiruse jõudmiseks lõpliku nurkkiiruseni, on 5 sekundit. Määratlege:

1. Nurkkiirendus t = 3 sekundit?
2. Nurga nihe t = 3 sekundit?

Vastus:

1. ω_t = ω_o + α. t

= 10 + 5,3 = 25 rad/s

1. ɵ = ω_o .t + ½.α .t²

= 10.3 + ½.5.3²

= 30 + 22,5 = 52,5 radiaani

5. küsimus:

Objekt pöörleb nurkkiirusega 3 rad/s. Kui objekt peatub 6 sekundi pärast. Määratlege:

1. Nurkkiirendus?
2. Sõidunurk?

Vastus:

On tuntud :

ω_t = 0

ω_o = 3 rad/s

t = 6 sekundit

1. ω_t = ω_o – α. t

• = 3 – α. 6

α 6 = 3

α = 3/6 = 0,5 rad/s²

1. ω_t² = ω_o² – 2. α. ɵ

0² = 3² – 2.0,5. ɵ

0 = 9 – 1. ɵ

1ɵ = 9

ɵ = 9/1 = 9 radiaani

Seega ülevaade alates Teave saidi know.co.id kohta umbes Vahelduv ringliikumine, loodetavasti võib see teie teadmisi ja teadmisi täiendada. Täname külastamast ja ärge unustage lugeda ka teisi artikleid