Przykład równomiernego ruchu kołowego (MCU)
Fizyka / / July 04, 2021
Jednolity ruch kołowy (MCU) To ten, który opisuje ruchomą drogę, której droga jest kołowa w równych czasach i równych odległościach.
Pojęcia pozycji, prędkości, prędkości oraz przyspieszeń kątowych i stycznych:
Pozycja kątowa: Jest to punkt, w którym ciało porusza się po okręgu w każdej jednostce czasu względem utworzonego kąta.
Pozycja styczna: To jest punkt, w którym jesteś
ciało w ruchu kołowym względem stycznej w każdej jednostce czasu.
Prędkość kątowa: Jest równy ilorazowi opisanego kąta i przedziału czasu.
w= rad / s
t = s
do= x °
w=^do / ^ t = 2¶rad / t
Przyspieszenie kątowe i styczne: Przy jednostajnym ruchu kołowym przyspieszenie nie istnieje, ponieważ prędkość jest stała.
Przyspieszenie dośrodkowe: Jest równy ilorazowi kwadratu prędkości stycznej i promienia obwodu.
dodo= m / s2= v2/ R
PRZYKŁAD PROBLEMU Z APLIKACJĄ MCU:
Zakładając, że orbita Ziemi krążącej wokół Słońca jest kołem o promieniu 150 mln km, jaka jest wielkość prędkości stycznej i przyspieszenia dośrodkowego, z jakimi wylądować?
Ziemia krąży wokół Słońca w ciągu 365 dni, więc:
365 dni = 31 536 000 s
Kąt obrotu Ziemi w tym przedziale wynosi w radianach 2p. Dlatego jego prędkość kątowa jest.
w= 2¶rad / t = 2¶rad / 31 536 000 s = 1,9924 x 10-7 rad / s
Zastąpienie tej wartości i promienia.
r = 1,5 x 108 km
vt= (1,9924 x 10 -7 rad / s) (1,5 x 108 km)
vt= 30 km/s ok. 108 000 km/h
Na koniec obliczamy przyspieszenie dośrodkowe.
dodo= (30 hm / s)2 / 1,5x108 km = 6 x 10 -6 km / s2 = 6 x 10 -3 SM