Равномерно разнообразно кръгово движение (MCUV)

О равномерно разнообразно кръгово движениеили просто MCUV, е ускорено движение, при което частица се движи по кръгова пътека с постоянен радиус. За разлика от равномерното кръгово движение, в MCUV, освен, има и центростремително ускорение, един ъглово ускорение, отговорен за вариация в скоростта, с която се преминава ъгълът.

Еднородно разнообразните кръгови движения могат да бъдат разбрани по-лесно, ако знаем часовите уравнения на MUV, тъй като уравненията MCUV са подобни на тях, но се прилагат за ъглови величини.

Вижте също: Равномерно кръгово движение (MCU) - концепции, формули, упражнения

MCU и MCUV

MCU и MCUV те са кръгови движенияобаче в MCU ъгловата скорост е постоянна и няма ъглово ускорение. В MCUV ъгловата скорост е променлива поради постоянно ъглово ускорение. Въпреки че се нарича равномерно кръгово движение, MCU е ускорено движение, тъй като и в двете има центростремително ускорение, което кара частицата да развие кръгов път.

Равномерно разнообразните кръгови движения се характеризират с ъглово ускорение.
Равномерно разнообразните кръгови движения се характеризират с ъглово ускорение.

Теория на MCUV

Както казахме, MCUV е този, при който частицата развива кръгова траектория на мълнияпостоянна. В допълнение към центростремителното ускорение, отговорно за постоянното изменение на посоката на тангенциалната скорост на частицата, има и ускорениеъглова, измерено в rad / s². Това ускорение измерва вариациядаваскоростъглова и тъй като това е равномерно разнообразно движение, то има постоянен модул.

Уравненията на MCUV са подобни на уравненията с равномерно вариращо движение (MUV), но вместо да използваме часовите уравнения на положението и скоростта, ние използваме уравненията на MCUV. уравнениячасаъгли.

Вижте също: Механика - видове движения, формули и упражнения

Формули на MCUV

Формулите на MCUV са лесни за разбиране, ако вече разбирате равномерно разнообразно движение. За всяка от формулите на MUV има съответна в MCUV. Гледам:

vF а ти0 - крайна и начална скорост (m / s)

ωF и ω0 - крайни и начални ъглови скорости (rad / s)

The - ускорение (m / s²)

α - ъглово ускорение (rad / s²)

T - миг на време (а)

По-горе показваме функциите на почасовата скорост, съответно, свързани с MUV и MCUV. След това разглеждаме почасовата функция на позицията за всеки от тези случаи.

сF и S0- крайни и начални позиции (m)

ΘF и Θ0 - крайно и начално ъглово положение (rad)

В допълнение към двете основни уравнения, показани по-горе, има и уравнението на Torricelli за MCUV. Виж:

С - пространствено изместване (m)

ΔΘ – ъглово изместване (rad)

Съществува и формула, която се използва за изрично изчисляване на ъгловото ускорение на движението, а именно:

След като вече знаем основните формули на MCUV, трябва да направим някои упражнения. Хайде?

Вижсъщо: Седем „златни“ съвета за самостоятелно изучаване на физика и отлично представяне на изпити!

Решени упражнения на MCUV

Въпрос 1 - Частицата се движи по кръгова пътека с радиус, равен на 2,5 m. Знаейки, че при t = 0 s ъгловата скорост на тази частица е 3 rad / s и че по време t = 3,0 s, ъгловата му скорост е равна на 9 rad / s, ъгловото ускорение на тази частица, в rad / s², е равно The:

а) 2,0 rad / s².

б) 4,0 rad / s².

в) 0,5 rad / s².

г) 3,0 rad / s².

Резолюция:

Нека изчислим ъгловото ускорение на тази частица. Обърнете внимание на изчислението по-долу:

Въз основа на изчислението откриваме, че ъгловото ускорение на тази частица е 2 rad / s², така че правилната алтернатива е буква а.

Въпрос 2 - Частицата развива MCUV от покой, ускорявайки се със скорост 2,0 rad / s². Определете ъгловата скорост на тази частица в момента на времето t = 7.0 s.

а) 7,0 rad / s

б) 14.0 rad / s

в) 3,5 rad / s

г) 0,5 rad / s

Резолюция:

За да отговорим на този въпрос, нека използваме функцията за почасова скорост на MCU. Гледам:

Според нашето изчисление ъгловата скорост на частицата в момент t = 7.0 s е равна на 14.0 rad / s, така че правилната алтернатива е буква Б.

От Рафаел Хеллерброк
Учител по физика 

Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/movimento-circular-uniformemente-variado-mcuv.htm

Вълнуващо: майка изпраща съобщение на дъщеря си, докато самолетът се разбива; разбирам

Вълнуващо: майка изпраща съобщение на дъщеря си, докато самолетът се разбива; разбирам

В тревожна ситуация самолетът на United Airlines, Boeing 777, който пътуваше от Нюарк, Съединенит...

read more
Тези 5 ВЪЛШЕБНИ напитки укрепват паметта и подобряват познавателната способност; опознайте ги

Тези 5 ВЪЛШЕБНИ напитки укрепват паметта и подобряват познавателната способност; опознайте ги

О стрес ежедневието може да има значително въздействие върху ума и тялото ни, като се отрази нега...

read more
Лига на нациите (Общество на нациите)

Лига на нациите (Общество на нациите)

Лига на нациите (Общество на нациите)Това беше първата междуправителствена организация, създадена...

read more