Ühtne ringliikumine: mõistmine, suurus

Ühtne ringliikumine: määratlus, füüsilised kogused, valemid ja probleemide näited - Mis on ühtlane ümmargune liikumine ja näited? Teave Knowledge.co.id kohta arutab seda ja muidugi ka muude asjade kohta, mis seda ka ümbritsevad. Vaatame selle paremaks mõistmiseks alloleva artikli arutelu.

---

Ühtne ringliikumine: määratlus, füüsilised kogused, valemid ja probleemide näited

---

Ringliikumine on objekti liikumine, mis moodustab kindla punkti ümber ringikujulise tee. Objektil ringis liikumiseks on vaja jõudu, mis painutab seda alati ringikujulise keskme suunas.

Seda jõudu nimetatakse tsentripetaalseks jõuks. Ühtlast ringliikumist võib öelda, et see on ühtlaselt kiirendatud liikumine, arvestades vajadust a järele kiirendus, millel on pidev suurus muutuvas suunas, mis muudab alati objekti liikumissuunda, nii et see läbib kuju kuju ring

Ühtne ümmargune liikumine on liikumine, mille tee on ringikujuline, püsikiiruse ja kiiruse suuna suhtes risti kiirenduse suunaga. Kiiruse suund muutub jätkuvalt, kui objekt liigub ringis, nagu on näidatud ülaltoodud pildil.

Kuna kiirendus on määratletud kui kiiruse muutuse suurus, põhjustab kiiruse suuna muutus nii kiirenduse kui ka muutuse kiiruse suuruses. Seega jätkub ringi ümber pöörlev objekt kiirenemist ka siis, kui selle kiirus jääb konstantseks (v1 = v2 = v).

Ühtlane ringliikumine (GMBB) on pideva nurkkiirendusega ümmargune liikumine. Selles liikumises on tangentsiaalne kiirendus (mis antud juhul on sama kui lineaarne kiirendus), mis puutub ringteele (langeb kokku tangentsiaalkiiruse suunaga).

Kui nurkkiirus suureneb, suureneb kiirus (kiirendus) nii, et nurkkiirendus oleks positiivne (α = +), mida nimetatakse ka kiirendatud GMBB-ks, kui tera kiirus väheneb, väheneb kiirus (aeglustus) nii, et nurkkiirendus oleks negatiivne (α = -), mida tuntakse ka kui GMBB aeglustus.

---

Ühtlase ringliikumise (GMBB) omadused

• Ringtrajektoor
• Objekti liikumist mõjutab tsentripetaalne jõud
• Esineb objekti nurkkiirus
• Nurkkiirendus on konstantne

---

Füüsikalised suurused

• ---

  Nurk

Nurk on üks suurusest sirgelõigu kujul ühest lähtepunktist ühe positsiooni vahel. Rahvusvaheline nurkade ühik on radiaan (rad), kuid nurkade kirjeldamiseks kasutatakse kõige sagedamini kraadi.

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

Valem:

1 ring = 2phiradians = 360 °

1 radiaan = 360 / 2o

nii

1 radiaan = 180 / kraad

---

• Nurkkiirus ja lineaarne kiirus

  • Nurkkiirus (nurkkiirus)

Nurkkiirus või seda nimetatakse sageli ka nurkkiiruseks nurk, mille võtab punkt, mis liigub teatud ajaühikus (t) ringi serval.

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

Valem:

= v / r

• • Lineaarne kiirus (tangentsiaalne kiirus)

Lineaarne kiirus (tangentsiaalne kiirus) on füüsika suurus, mis näitab, kui kiiresti objekt ühest kohast teise liigub.

Lineaarkiiruse jaoks kasutatav rahvusvaheline ühik on meeter sekundis (m / s), kuid igapäevaelus on see nii Indoneesias kasutame kindlasti kilomeetri tunnis (km / tunnis) ühikut, Ameerikas aga sagedamini miile tunnis, (miili tunnis).

Kiiruse saab korrutades läbitud vahemaa läbitud ajaga. Kiiruse sümbol on v (väiketähed).

Valem:

v =. r

Teave:

• : Nurkkiirus (rad / s)
• v: lineaarne kiirus (m / s)
• r: raadius (m)

---

• Nurkkiirendus ja lineaarkiirendus

  • Nurkkiirendus (nurkkiirendus)

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

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

Rahvusvaheline nurkkiirenduse ühik on radiaanid sekundis ruutu (rad / s²). Nurkkiirenduse tähistamiseks kasutatakse sümbolit alfa (α).

Valem:

= / t

• Lineaarne kiirendus (tangentsiaalne kiirendus)

Lineaarkiirendus ehk tangentsiaalkiirendus on objektil toimuv kiiruse muutus, kas objektile mõjuva jõu mõju või objekti oleku tõttu. Rahvusvaheline kiiruse ühik on m / s².

Lineaarkiirenduse tähistamiseks kasutatakse sümbolit "a". Kui kiiruse muutus on negatiivne (objekti kiirus väheneb), siis nimetatakse seda aeglustuseks (a = -), kui kiiruse muutus on positiivne (kiirus suureneb), siis nimetatakse seda kiirenduseks (a = +).

Valem:

a = ². r

või

a = v² / r

Teave:

• : Nurkkiirendus (rad / s²)
• a: lineaarne kiirendus (rad / s²)
• : Nurkkiirus (rad / s)
• v: lineaarne kiirus (m / s)
• r: raadius (m)

---

• Reisimise aeg

Sõiduaeg on aeg, mis kulub objektil kindla kiirusega ühest asendist teise liikumiseks. Rahvusvaheline reisiaja üksus on teine ​​(d).

Kui sõiduaega tähistav sümbol on t (väiketähed). Sõiduaja saab vahemaa jagamisel kiirusega.

---

• Sagedus ja periood

  • ---

    Sagedus

Üldiselt on sagedus teatud aja jooksul toimunud sündmuse korduste arvu mõõt. Ringliikumisel on sagedus objekti ühe sekundi jooksul tehtavate pöörete arv.

Rahvusvaheline sageduse mõõtühik on herts (Hz). Sageduse tähistamiseks kasutatakse sümbolit f (väiketähed).

Valem:

T = 1 / f

T = t / n

• • Periood

Üldiselt on periood sündmuse läbiviimiseks kuluv aeg. Ümmarguse liikumise korral on periood ringi läbimiseks kuluv aeg.

Perioodideks kasutatakse sageli sekundeid või sekundeid. Perioodi tähistamiseks kasutatakse sümbolit T (suurtähed).

Valem:

f = 1 / T

f = n / t

Teave:

• K: Periood (id)
• f: sagedus (Hz)
• t: aeg (d)
• n: voorude arv

---

• Raadius

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

Raadiuse jaoks sageli kasutatavad ühikud on pikkuse ühikud, näiteks meetrid (m), sentimeetrid (cm), kilomeetrid (km) jne. Raadiuse tähistamiseks kasutatakse sümbolit r (väiketähed).

---

Ühtne ringliikumise valem (GMBB)

o = t ±. t

(ωo) ² = (ωt) ² ± 2. α. t

= o. t ±. t

Teave:

• : Nurk (rad)
• o: esialgne nurkkiirus (rad / s)
• t: lõplik nurkkiirus (rad / s)
• t: aeg (d)
• : Nurkkiirendus (rad / s)

---

Näited ühtsetest ringliikumisprobleemidest (GMBB)

---

Küsimus 1:

Objekt liigub ümmarguse liikumisega konstantse nurkkiirusega 0,5 / rad / s. Arvutage, mitu korda objekt ühe minuti jooksul pöörleb?

Arutelu:

On tuntud :

= 0,5π rad / s

Küsis:

f?

Vastus:

= 2πf

f = / 2π

= 0,5π / 2π

= 4 Hz

Niisiis, objekti pööramise tulemus ühe minuti jooksul on 4 Hz

Näide 1:

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

1. Milline on nurknihe, mida kogeb lihvkivil olev punkt 2 sekundi pärast?
2. Kui suur on lihvkivi nurkkiirus 2 sekundi pärast?

Vastus:

1. ɵ = ω_o .t + .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

2. küsimus:

Elektriline ventilaator teeb pöörlevat liikumist. Nurkkiirusel 9,6 rad / s lülitatakse ventilaator välja, mistõttu pideva nurga pidurdamisega pidurdatakse ventilaatori liikumist, lõpuks seiskub ventilaator 192 sekundi pärast. Määratlege:

1. Nurgakiirendus?
2. Kui ventilaatori raadius on 20 cm, siis sirgjooneline kaugus, mille läbib ventilaatori raadius kustutatava ventilaatori algusest kuni selle peatumiseni?

Vastus:

1. α = ω_t – ω_o

t

= 0 – 9,6

192

= - 0,05 rad / s²

Negatiivne märk tähendab kiiruse vähenemist või aeglustumist.

1. ɵ = ω_o .t + .α .t²

= 9,6. 192 + ½.-0,05.192²

= 1843,2 – 921,6

= 921,6 radiaani

Siis,

S = r. ɵ

= 20. 921,6 = 18432 meetrit

3. küsimus:

Kiirusega 5 rad / s pöörlev objekt katab 40 radiaani nurga 3 sekundiga, mis on vajalik nurkkiirendus:

Vastus:

Kuna probleem on teada liikumisnurk, on kasutatud valem:

ɵ = ω_o .t + .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 ümmargust rööpa algkiirusega 10 rad / s ja nurkkiirendusega 5 rad / s². Esialgse nurkkiiruse ja lõpliku nurkkiiruse vahel kuluv aeg on 5 sekundit. Määratlege:

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

Vastus:

1. ω_t = ω_o + α. t

= 10 + 5,3 = 25 rad / s

1. ɵ = ω_o .t + .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. Nurgakiirendus?
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

= 3/6 = 0,5 rad / s²

1. ω_t² = ω_o² – 2. α. ɵ

² = 3² – 2.0,5. ɵ

0 = 9 – 1. ɵ

1ɵ = 9

= 9/1 = 9 radiaani

See on ülevaade Teave Knowledge.co.id kohta umbes Ühtne ringliikumine, Loodetavasti võib see teie ülevaadet ja teadmisi täiendada. Täname külastamast ja ärge unustage teisi artikleid lugeda