Para simplificar, vamos descobrir a relação entre energia cinética e força centrípeta com as coisas que conhecemos:
Nós sabemos:
e
Conseqüentemente,
Nota,
Conseqüentemente,
Um trem modelo, com uma massa de 5 kg, está se movendo em uma pista circular com um raio de 9 m. Se a taxa de rotação do trem mudar de 4 Hz para 5 Hz, em quanto a força centrípeta aplicada pelas pistas mudará?
Veja abaixo: Eu acho que a melhor maneira de fazer isso é descobrir como o período de tempo de rotação muda: Período e frequência são recíprocos: f = 1 / (T) Então o período de rotação do trem muda de 0.25 segundos a 0,2 segundos. Quando a frequência aumenta. (Temos mais rotações por segundo) No entanto, o trem ainda tem que cobrir a distância total da circunferência da pista circular. Circunferência do círculo: 18pi metros Velocidade = distância / tempo (18pi) /0,25 = 226,19 ms ^ -1 quando a frequência é de 4 Hz (
Um trem modelo, com uma massa de 4 kg, está se movendo em uma pista circular com um raio de 3 m. Se a energia cinética do trem muda de 12 J para 48 J, em quanto a força centrípeta aplicada pelos trilhos mudará?
A força centrípeta muda de 8N para 32N A energia cinética K de um objeto com massa m se movendo a uma velocidade de v é dada por 1 / 2mv ^ 2. Quando a energia cinética aumenta 48/12 = 4 vezes, a velocidade é dobrada. A velocidade inicial será dada por v = sqrt (2K / m) = sqrt (2xx12 / 4) = sqrt6 e se tornará 2sqrt6 após o aumento da energia cinética. Quando um objeto se move em um caminho circular a uma velocidade constante, ele experimenta que uma força centrípeta é dada por F = mv ^ 2 / r, onde: F é força centrípeta, m é massa, v é
Um trem modelo com uma massa de 3 kg está se movendo ao longo de uma trilha a 12 (cm) / s. Se a curvatura da pista muda de um raio de 4 cm para 18 cm, em quanto a força centrípeta aplicada pelos trilhos deve mudar?
= 84000 dine Deixa a massa do trem m = 3kg = 3000 g Velocidade do trem v = 12cm / s Raio da primeira trilha r_1 = 4cm Raio da segunda trilha r_2 = 18cm sabemos que a força centrífuga = (mv ^ 2) / r Diminuição da força neste caso (mv ^ 2) / r_1- (mv ^ 2) / r_2 = (mv ^ 2) (1 / r_1-1 / r_2) = 310 ^ 3 * 12 ^ 2 (1 / 4-1 / 18 ) = 12000 (9-2) = 84000 #dyne