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?

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?
Anonim

Responda:

A força centrípeta muda de # 8N # para # 32N #

Explicação:

Energia cinética # K # de um objeto com massa # m # movendo-se a uma velocidade de # v # É dado 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 vai se tornar # 2sqrt6 # após o aumento da energia cinética.

Quando um objeto se move em um caminho circular a uma velocidade constante, ele experimenta uma força centrípeta dada por # F = mv ^ 2 / r #, Onde: # F # é força centrípeta, # m # é massa # v # é a velocidade e # r # é o raio do caminho circular. Como não há mudança na massa e no raio, a força centrípeta também é proporcional ao quadrado da velocidade, A força centrípeta no início será # 4xx (sqrt6) ^ 2/3 # ou # 8N # e isso se torna # 4xx (2sqrt6) ^ 2/3 # ou # 32N #.

Por isso, a força centrípeta muda # 8N # para # 32N #

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?

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 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?

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

Um trem modelo, com uma massa de 3 kg, está se movendo em uma pista circular com um raio de 1 m. Se a energia cinética do trem muda de 21 j para 36 j, em quanto a força centrípeta aplicada pelos trilhos mudará?

Um trem modelo, com uma massa de 3 kg, está se movendo em uma pista circular com um raio de 1 m. Se a energia cinética do trem muda de 21 j para 36 j, em quanto a força centrípeta aplicada pelos trilhos mudará?

Para simplificar, vamos descobrir a relação da energia cinética e da força centrípeta com as coisas que conhecemos: Sabemos: "K.E." = 1 / 2momega ^ 2r ^ 2 e "força centrípeta" = momega ^ 2r Assim, "K.E" = 1 / 2xx "força centrípeta" xxr Note, r permanecem constantes no curso do processo. Portanto, Delta "força centrípeta" = (2Delta "K.E.") / R = (2 (36-21) J) / (1m) = 30N

Física
Escolha dos editores