Aceleração centrípeta em problemas de física
Usando física, você pode encontrar a aceleração centrípeta de objetos como eles se movem em um círculo. Por exemplo, você pode calcular a aceleração de um ferryboat fazendo uma curva a uma velocidade constante.
Conteúdo
Aqui estão três questões práticas para ajudá-lo com este conceito.
questões práticas
Uma balsa faz uma volta de 180 graus em 12 minutos. O raio da curva é de 0,50 milhas. Qual é a sua aceleração centrípeta em metros por segundo ao quadrado durante a virada?
Video: Exercícios Resolvidos: Força Centrípeta Vídeo Aula de Física 01
Há 1.609 metros de 1 milha.
Você girar um laço sobre a cabeça a uma velocidade angular constante de 3,8 radianos por segundo. Qual é a aceleração centrípeta em metros por segundo ao quadrado da ponta do laço, 1,4 metros de sua mão?
A documentação para o seu conjunto de slot-carro diz que a aceleração centrípeta máxima dos carros pode suportar sem ser expulso da pista é de 3,8 metros por segundo ao quadrado. Você percebe que os carros de slot voar para fora da pista se exceder 1,1 metros por segundo. Qual é o raio em metros da curva na trilha?
respostas
A seguir estão as respostas para as questões práticas:
0.015 m / s2
Primeiro, converter as quantidades dadas a metros e segundos. O tempo que leva para completar a sua vez é
O raio da curva é
A velocidade angular do barco é
Onde
Porque eles são
em 180 graus. Expressar a aceleração centrípeta em termos da velocidade angular usando
Combinando estas duas equações e a equação acima para a velocidade angular dá
Insira as quantidades conhecidas:
20 m / s2
A velocidade tangencial da ponta do laço é
Onde
é a velocidade angular e r = 1,4 metros é a distância radial a partir do centro do círculo (ou seja, o seu lado) para a ponta do laço. A aceleração centrípeta é
Ligue as quantidades conhecidas de encontrar
0,32 m
Video: Mecânica Movimento Circular e Uniforme MCU) Aceleração centrípeta Física Aula 108
A aceleração máxima é centrípeta uma = 3,8 metros por segundo ao quadrado, e a velocidade máxima em que os carros de slot pode ir sem voar para fora da pista é
Resolver a equação para a aceleração centrípeta para o raio e inserir essas quantidades. O resultado é