Przykład jednolitego ruchu kołowego (MCU)

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 okrężnym przyspieszenie nie istnieje, ponieważ prędkość jest stała.
Przyspieszenie dośrodkowe: Jest równy stosunkowi kwadratu prędkości stycznej do promienia obwodu.
do_do= 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 za 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
v_t= (1,9924 x 10 ^-7 rad / s) (1,5 x 10⁸ km)
v_t= 30 km/s ok. 108 000 km/h

Na koniec obliczamy przyspieszenie dośrodkowe.

do_do= (30 hm / s)² / 1,5x10⁸ km = 6 x 10 ^-6 km / s² = 6 x 10 ^-3 SM