ตัวอย่างการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ (MCU)

การเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ (MCU) มันคือสิ่งที่อธิบายมือถือที่มีเส้นทางเป็นวงกลมในเวลาเท่ากันและระยะทางเท่ากัน
แนวคิดของตำแหน่ง ความเร็ว ความเร็ว และความเร่งเชิงมุมและแนวดิ่ง:
ตำแหน่งเชิงมุม: เป็นจุดที่วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมในแต่ละหน่วยของเวลาโดยสัมพันธ์กับมุมที่เกิดขึ้น
ตำแหน่งสัมผัส: เป็นจุดที่คุณอยู่
วัตถุที่เคลื่อนที่เป็นวงกลมโดยสัมพันธ์กับแทนเจนต์ในแต่ละหน่วยของเวลา
ความเร็วเชิงมุม: เท่ากับผลหารระหว่างมุมที่อธิบายกับช่วงเวลา
w= ราด / s
t = ส
ถึง= x °

w=^ถึง / ^ t = 2¶rad / t

การเร่งความเร็วเชิงมุมและแนวสัมผัส: เมื่อการเคลื่อนที่เป็นวงกลมสม่ำเสมอ ความเร่งไม่มีอยู่จริง เนื่องจากความเร็วคงที่
ความเร่งสู่ศูนย์กลาง: เท่ากับผลหารของกำลังสองของความเร็วสัมผัสและรัศมีของเส้นรอบวง
ถึง_ค= m / s²= วี²/ R

ตัวอย่างปัญหาแอป MCU:

สมมติว่าวงโคจรของโลกขณะที่มันโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงกลมที่มีรัศมี 150 ล้านกม. ความเร็วสัมผัสและความเร่งสู่ศูนย์กลางมีค่าเท่าใด ที่ดิน?
โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ใน 365 วัน ดังนั้น:
365 วัน = 31,536,000 s
มุมที่โลกหมุนในช่วงเวลานี้เป็นเรเดียน เท่ากับ 2p ดังนั้นความเร็วเชิงมุมของมันคือ

w= 2¶rad / t = 2¶rad / 31,536,000 s = 1.9924 x 10^-7 ราด / s

แทนค่านี้และค่ารัศมี

r = 1.5 x 10⁸ กม.
วี_t= (1.9924 x 10 .) ^-7 rad / วินาที) (1.5 x 10⁸ กม.)
วี_t= 30 กม./วินาที โดยประมาณ 108,000 กม. / ชม

สุดท้ายเราคำนวณความเร่งสู่ศูนย์กลาง

ถึง_ค= (30 ชม. / วินาที)² / 1.5 x 10⁸ กม. = 6 x 10 ^-6 กม. / s² = 6 x 10 ^-3 นางสาว