Jednoliko varirano kružno kretanje (MCUV)

O jednoliko raznoliko kružno kretanjeili jednostavno MCUV, je ubrzano gibanje pri kojem se čestica kreće kružnom stazom konstantnog radijusa. Za razliku od jednolikog kružnog kretanja, u MCUV-u postoji, uz centripetalno ubrzanje, jedan kutno ubrzanje, odgovoran za promjenu brzine kojom se prelazi kut.

Jednoliko raznoliko kružno kretanje lakše se može razumjeti ako znamo jednadžbe sata MUV, budući da su jednadžbe MCUV slične njima, ali se primjenjuju na kutne veličine.

Pogledajte i: Jednoliko kružno kretanje (MCU) - koncepti, formule, vježbe

MCU i MCUV

MCU i MCUV oni su kružnim pokretimameđutim, u MCU je kutna brzina konstantna i nema kutnog ubrzanja. U MCUV, kutna brzina je promjenjiva, zbog stalnog kutnog ubrzanja. Iako se naziva jednoliko kružno gibanje, MCU je ubrzano kretanje, kao u oba postoji centripetalno ubrzanje, što uzrokuje da čestica razvije kružni put.

Ravnomjerno različito kružno gibanje karakterizira kutno ubrzanje.

Teorija MCUV

Kao što smo rekli, MCUV je onaj u kojem čestica razvija kružnu putanju

instagram story viewer

munjakonstantno. Uz centripetalno ubrzanje, odgovorno za stalnu promjenu smjera tangencijalne brzine čestice, postoji i ubrzanjekutni, izmjereno u rad / s². Ovo ubrzanje mjeri varijacijadajebrzinakutni i, budući da je to jednoliko raznoliko kretanje, ima stalni modul.

Jednadžbe MCUV slične su jednadžbama Uniformly Varied Motion (MUV), međutim, umjesto da koristimo jednadžbe položaja i brzine po satu, koristimo jednadžbe MCUV. jednadžbesatiuglovi.

Pogledajte i: Mehanika - vrste pokreta, formule i vježbe

MCUV formule

MCUV formule lako je razumjeti ako već razumijete jednoliko raznoliko kretanje. Za svaku od formula MUV postoji odgovarajuća u MCUV. Gledati:

v_Fi ti₀ - konačna i početna brzina (m / s)

ω_F i ω₀ - konačna i početna kutna brzina (rad / s)

The - ubrzanje (m / s²)

α - kutno ubrzanje (rad / s²)

t - trenutak vremena

Iznad prikazujemo funkcije brzine po satu, povezane s MUV i MCUV. Dalje ćemo pogledati satnu funkciju položaja za svaki od ovih slučajeva.

s_F i S₀- krajnji i početni položaj (m)

Θ_F i Θ₀ - konačni i početni kutni položaj (rad)

Uz dvije gore prikazane temeljne jednadžbe, postoji i Torricellijeva jednadžba za MCUV. Izgled:

S - prostorni pomak (m)

ΔΘ – kutni pomak (rad)

Postoji i formula koja se koristi za izričito izračunavanje kutnog ubrzanja kretanja, naime:

Sad kad znamo glavne MCUV formule, moramo odraditi neke vježbe. Dođi?

Izgledtakođer: Sedam "zlatnih" savjeta kako samostalno učiti fiziku i dobro proći na ispitima!

Riješene vježbe na MCUV

Pitanje 1 - Čestica se kreće kružnom stazom s radijusom jednakim 2,5 m. Znajući da je pri t = 0 s kutna brzina ove čestice bila 3 rad / s i da je u trenutku t = 3,0 s, njegova kutna brzina bila je jednaka 9 rad / s, kutno ubrzanje ove čestice, u rad / s², jednako je The:

a) 2,0 rad / s².

b) 4,0 rad / s².

c) 0,5 rad / s².

d) 3,0 rad / s².

Razlučivost:

Izračunajmo kutno ubrzanje ove čestice. Zabilježite izračun u nastavku:

Na temelju izračuna utvrdili smo da je kutno ubrzanje ove čestice 2 rad / s², pa je ispravna alternativa slovo A.

Pitanje 2 - Čestica razvija MCUV iz mirovanja, ubrzavajući brzinom od 2,0 rad / s². Odredite kutnu brzinu ove čestice u trenutku vremena t = 7,0 s.

a) 7,0 rad / s

b) 14,0 rad / s

c) 3,5 rad / s

d) 0,5 rad / s

Razlučivost:

Da odgovorimo na ovo pitanje, upotrijebimo funkciju satne brzine na MCU-u. Gledati: