Egyenletesen változó körmozgás: meghatározás, fizikai mennyiségek, képletek és példák a problémákra

Egyenletesen változó körmozgás: meghatározás, fizikai mennyiségek, képletek és példák a problémákra – Mi az egységesen megváltozott körmozgás és példák?, Ezen a lehetőségen A know.co.id megbeszéljük, és persze más dolgokról is, amik szintén erre vonatkoznak. Nézzük meg együtt a vitát az alábbi cikkben, hogy jobban megértsük.

---

Egyenletesen változó körmozgás: meghatározás, fizikai mennyiségek, képletek és példák a problémákra

---

A körmozgás egy tárgy mozgása, amely egy fix pont körül körpályát képez. Ahhoz, hogy egy tárgy körben mozogjon, olyan erőre van szüksége, amely mindig a körpálya közepe felé tereli.

Ezt az erőt centripetális erőnek nevezzük. Az egyenletes körmozgásról azt mondhatjuk, hogy egyenletesen gyorsított mozgás, szem előtt tartva, hogy szükség van egy fix nagyságú, változó irányú gyorsulás, amely mindig megváltoztatja a tárgy mozgási irányát úgy, hogy az alakos pályát vesz fel kör

Az egyenletes körmozgás olyan mozgás, amelynek pályája állandó sebességű kör alakú, és a sebesség iránya merőleges a gyorsulás irányára. A sebesség iránya továbbra is változik, miközben az objektum a körben mozog, amint az a fenti képen látható.

Mivel a gyorsulást a sebességváltozás nagyságaként határozzuk meg, a sebesség irányának változása gyorsulást eredményez, akárcsak a nagyságrend változása. Így egy körben haladó tárgy továbbra is gyorsul, még akkor is, ha sebessége állandó marad (v1= v2= v).

Az egyenletesen változó körmozgás (GMBB) egy körkörös mozgás állandó szöggyorsulással. Ebben a mozgásban van egy tangenciális gyorsulás (amely ebben az esetben megegyezik a lineáris gyorsulással), amely a körpályára utal (egybeesik a tangenciális sebesség irányával).

Ha a szögsebesség növekszik, akkor a sebesség (gyorsulás) növekszik, így a szöggyorsulás pozitív (α = +), amit GMBB-nek is neveznek, felgyorsul, míg ha a penge sebessége csökken, akkor a sebesség (lassulás) csökken, így a szöggyorsulás negatív lesz (α = -), amelyet GMBB-nek is neveznek lelassult.

---

Az egyenletesen megváltozott körmozgás (GBB) jellemzői

• A pálya egy kör
• A tárgyak mozgását a centripetális erő befolyásolja
• A tárgy szögsebessége megváltozik
• A szöggyorsulás állandó

---

Fizikai mennyiségek

• ---

  Sarok

A szög az egyik kiindulási ponttól a másikig tartó szakasz formájában lévő mennyiség. A szög nemzetközi mértékegysége a radián (rad), de a szögek leírására leggyakrabban használt mértékegység a fok.

Egy kör szöge 360 ​​fok. A szögek ábrázolására használt szimbólum a théta (θ).

Képlet:

1 kör = 2 phiradián = 360°

1 radián = 360/2o

Így

1 radián = 180/fok

---

• Szögsebesség és lineáris sebesség

  • Szögsebesség (szögsebesség)

A szögsebesség vagy amit gyakran szögsebességnek is neveznek, az a szög, amelyet egy kör peremén mozgó pont egy bizonyos időegységben (t) bevet.

A szögsebesség nemzetközi mértékegysége a rad per másodperc (rad/s). A szögsebesség jelölésére használt szimbólum az omega (Ω vagy ω).

Képlet:

ω = v/r

• • Lineáris sebesség (tangenciális sebesség)

A lineáris sebesség (tangenciális sebesség) egy olyan mennyiség a fizikában, amely megmutatja, hogy egy tárgy milyen gyorsan mozog egyik helyről a másikra.

A lineáris sebességre használt nemzetközi mértékegység a méter per másodperc (m/s), de a mindennapi életben benne van Indonéziában természetesen gyakrabban használunk kilométer per órát (km/óra), míg Amerikában gyakrabban használunk mérföldet óránként. (mérföld/óra).

A sebességet úgy kaphatjuk meg, hogy a megtett távolságot megszorozzuk a megtett idővel. A sebesség szimbóluma v (kisbetű).

Képlet:

v = ω. r

Információ:

• ω: Szögsebesség (rad/s)
• v: Lineáris sebesség (m/s)
• r: Sugár (m)

---

• Szöggyorsulás és lineáris gyorsulás

  • Szöggyorsulás (szöggyorsulás)

A szöggyorsulás a szögsebesség változása egy bizonyos időegységben (t). Ha a szögsebesség nő, akkor szöggyorsulás következik be (sebességnövekedés), így a szöggyorsulás pozitív.

Eközben, ha a szögsebesség csökken, akkor lassulás (sebességcsökkentés) történik, így a szöggyorsulás negatív lesz.

A szöggyorsulás nemzetközi mértékegysége a radián per másodperc négyzet (rad/s²). A szöggyorsulás jelölésére használt szimbólum az alfa (α).

Képlet:

α = Δω / Δt

• Lineáris gyorsulás (tangenciális gyorsulás)

A lineáris gyorsulás vagy tangenciális gyorsulás olyan sebességváltozás, amely a tárgyra ható erő hatására vagy a tárgy állapota miatt következik be. A sebesség nemzetközi mértékegysége m/s².

A lineáris gyorsulást jelző szimbólum az "a". Ha a sebességváltozás negatív (az objektum sebessége csökken), akkor lassulásnak (a = -) nevezzük, míg ha a sebességváltozás pozitív (a sebesség nő), akkor azt gyorsulásnak nevezzük (a = +).

Képlet:

a = ω². r

vagy

a = v² / r

Információ:

• α: Szöggyorsulás (rad/s²)
• a: Lineáris gyorsulás (rad/s²)
• ω: Szögsebesség (rad/s)
• v: Lineáris sebesség (m/s)
• r: Sugár (m)

---

• Utazási idő

Az utazási idő az az idő, amelyre egy tárgynak szüksége van ahhoz, hogy az egyik pozícióból a másikba egy bizonyos sebességgel mozogjon. Az utazási idő nemzetközi mértékegysége a második(ok).

Míg az utazási időt jelző szimbólum t (kisbetű). Az utazási időt úgy kaphatjuk meg, hogy elosztjuk a távolságot a sebességgel.

---

• Gyakoriság és időszak

  • ---

    Frekvencia

Általánosságban elmondható, hogy a gyakoriság egy esemény egy adott időn belüli ismétlődéseinek számát jelenti. Körkörös mozgás esetén a frekvencia az a fordulatszám, amelyet egy tárgy egy másodperc alatt képes megtenni.

A frekvenciához használt nemzetközi mértékegység a Hertz (Hz). A frekvencia jelölésére használt szimbólum f (kisbetű).

Képlet:

T=1/f

T=t/n

• • Időszak

Általában az időszak egy esemény végrehajtásához szükséges idő. Körkörös mozgásnál a periódus az az idő, amely alatt egy kört megtesznek.

Az időszakhoz gyakran használt mértékegység a második vagy a másodperc. A periódus jelölésére használt szimbólum T (nagybetű).

Képlet:

f = 1/T

f=n/t

Információ:

• K: Időszak(ok)
• f: Frekvencia (Hz)
• t: Idő(k)
• n: hurkok száma

---

• Sugár

A sugár, vagy amit gyakran kör sugarának is nevezünk, az az egyenes, amely a középpontot a kör legkülső részével köti össze.

A sugárhoz gyakran használt mértékegységek a hosszegységek, például méter (m), centiméter (cm), kilométer (km) stb. A sugár jelölésére használt szimbólum r (kisbetű).

---

Egyenletesen megváltoztatott körkörös mozgási képlet (GBB)

ωo = ωt ± α. t

(ωo) ² = (ωt) ² ± 2. α. t

θ = ωo. t ± ½ α. t

Információ:

• θ: Szög (rad)
• ωo: Kezdeti szögsebesség (rad/s)
• ωt: Végső szögsebesség (rad/s)
• t: Idő(k)
• α: szöggyorsulás (rad/s)

---

Példák az egyenletesen változó körmozgásos kérdésekre (GBB)

---

1. probléma:

Egy tárgy körkörös mozgást végez állandó 0,5π rad/s szögsebességgel. Számolja ki, hány elfordulást hajt végre az objektum egy perc alatt?

Megbeszélés:

Ismert :

ω = 0,5π rad/s

kérdezte :

f ?

Válasz:

ω = 2πf

f = ω/2π

= 0,5π / 2π

= 4 Hz

Így, A tárgyak egy perc alatti elforgatásának eredménye 4 Hz

1. példa:

A csiszolókorong nyugalmi helyzetéből 3,2 rad/s szöggyorsulással forog². Határozza meg:

1. A csiszolókorong egy pontja által tapasztalt szögeltolódás 2 másodperc után?
2. Mekkora a köszörűkorong szögsebessége 2 másodperc után?

Válasz:

1. ɵ = ω_o .t + ½ α .t²

= 0.2 + ½.3,2. 2²

= 6,4 radián

1. ω_t = ω_o + α. t

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

2. probléma:

Egy elektromos ventilátor forog. Amikor a szögsebesség 9,6 rad/s, a ventilátor kikapcsol, így a ventilátor mozgása fix szögű lassítással lelassul, végül a ventilátor 192 másodperc után leáll. Határozza meg:

1. Szöggyorsulás?
2. A ventilátor sugarának csúcsa által megtett lineáris távolság a ventilátor kikapcsolása és leállítása között, ha a ventilátor sugara 20 cm?

Válasz:

1. α = ω_t – ω_o

t

= 0 – 9,6

192

= – 0,05 rad/s²

A negatív előjel sebességcsökkenést vagy lassulást jelent.

1. ɵ = ω_o .t + ½.α .t²

= 9,6. 192 + ½.-0,05.192²

= 1843,2 – 921,6

= 921,6 radián

Így,

S = r. ɵ

= 20. 921,6 = 18432 méter

3. kérdés:

Egy 5 rad/s sebességgel forgó tárgy 3 másodperc alatt 40 radián szöget bezár, mekkora szöggyorsulás szükséges:

Válasz:

Mivel a probléma ismert az utazási szög, a használt képlet a következő:

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. kérdés:

A vonat áthalad egy kör alakú vágányon, amelynek kezdeti szögsebessége 10 rad/s és szöggyorsulása 5 rad/s². Az az idő, ami alatt a kezdeti szögsebesség eléri a végső szögsebességet, 5 másodperc. Határozza meg:

1. A szöggyorsulás t = 3 másodpercnél?
2. A szögeltolódás t = 3 másodpercnél?

Válasz:

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 radián

5. kérdés:

Egy tárgy 3 rad/s szögsebességgel forog. Ha 6 másodperc elteltével a tárgy megáll. Határozza meg:

1. Szöggyorsulás?
2. Az utazási szög?

Válasz:

Ismert :

ω_t = 0

ω_o = 3 rad/s

t = 6 másodperc

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 radián

Így a felülvizsgálat a A know.co.id ról ről Váltakozó körmozgás, remélhetőleg gyarapíthatja belátását és tudását. Köszönjük látogatását, és ne felejtsen el elolvasni más cikkeket sem