Provjerite svoje znanje pitanjima o jednoličnom kružnom pokretu i razjasnite svoje sumnje komentarima u rezolucijama.
Pitanje 1
(Unifor) Vrtuljak se ravnomjerno okreće, čineći jedno potpuno okretanje svake 4,0 sekunde. Svaki konj izvodi jednoliko kružno kretanje s frekvencijom u rps (okretaj u sekundi) jednakom:
a) 8,0
b) 4.0
c) 2,0
d) 0,5
e) 0,25
Ispravna alternativa: e) 0,25.
Učestalost (f) kretanja dana je u vremenskim jedinicama prema podjeli broja krugova prema vremenu potrebnom za njihovo izvršavanje.
Da biste odgovorili na ovo pitanje, samo zamijenite podatke izjave u donjoj formuli.
Ako se krug napravi svake 4 sekunde, frekvencija kretanja je 0,25 o / min.
Vidi i ti: Kružni pokreti
pitanje 2
Tijelo u MCU-u može napraviti 480 okretaja u vremenu od 120 sekundi oko opsega polumjera 0,5 m. Na temelju ovih podataka utvrdite:
a) učestalost i razdoblje.
Točni odgovori: 4 okr / s i 0,25 s.
a) Učestalost (f) kretanja dana je u vremenskim jedinicama prema podjeli broja krugova prema vremenu potrebnom za njihovo izvršavanje.
Razdoblje (T) predstavlja vremenski interval za ponavljanje pokreta. Razdoblje i učestalost su obrnuto proporcionalne veličine. Odnos između njih uspostavlja se formulom:
b) kutna brzina i skalarna brzina.
Točni odgovori: 8 rad / s i 4
m / s.
Prvi korak u odgovoru na ovo pitanje je izračunavanje kutne brzine tijela.
Skalarna i kutna brzina povezani su sa sljedećom formulom.
Vidi i ti: Kutna brzina
pitanje 3
(UFPE) Kotači bicikla imaju radijus jednak 0,5 m i rotiraju se kutnom brzinom jednakom 5,0 rad / s. Koliku udaljenost prijeđe ovaj bicikl u metrima u vremenskom intervalu od 10 sekundi.
Točan odgovor: 25 m.
Da bismo riješili ovo pitanje, prvo moramo pronaći skalarnu brzinu povezujući je s kutnom brzinom.
Znajući da se skalarna brzina daje dijeljenjem intervala pomicanja s vremenskim intervalom, prijeđenu udaljenost nalazimo na sljedeći način:
Vidi i ti: Prosječna skalarna brzina
pitanje 4
(UMC) Na kružnoj vodoravnoj stazi, polumjera jednakog 2 km, automobil se kreće konstantnom skalarnom brzinom, čiji je modul jednak 72 km / h. Odredite veličinu centripetalnog ubrzanja automobila, u m / s2.
Točan odgovor: 0,2 m / s2.
Kako pitanje traži centripetalno ubrzanje u m / s2, prvi korak u njegovom rješavanju je pretvorba jedinica radijusa i brzine.
Ako je radijus 2 km, a znajući da je 1 km 1000 metara, tada 2 km odgovara 2000 metara.
Da biste pretvorili brzinu iz km / h u m / s, samo podijelite vrijednost s 3,6.
Formula za izračunavanje centripetalnog ubrzanja je:
Zamjenjujući vrijednosti izjave u formuli, nalazimo ubrzanje.
Vidi i ti: centripetalno ubrzanje
5. pitanje
(UFPR) Točka u jednoličnom kružnom kretanju opisuje 15 okretaja u sekundi na opsegu radijusa 8,0 cm. Njegova kutna brzina, njezino razdoblje i njegova linearna brzina su:
a) 20 rad / s; (1/15) s; 280 π cm / s
b) 30 rad / s; (1/10) s; 160 π cm / s
c) 30 π rad / s; (1/15) s; 240 π cm / s
d) 60 π rad / s; 15 s; 240 π cm / s
e) 40 π rad / s; 15 s; 200 π cm / s
Točna alternativa: c) 30 π rad / s; (1/15) s; 240 π cm / s.
1. korak: izračunajte kutnu brzinu primjenjujući podatke u formuli.
2. korak: izračunajte razdoblje primjenom podataka iz formule.
3. korak: izračunajte linearnu brzinu primjenom podataka u formuli.
pitanje 6
(EMU) O jednoličnom kružnom kretanju, provjerite što je točno.
01. Razdoblje je vrijeme potrebno mobilnom uređaju da izvrši potpuni zaokret.
02. Frekvencija rotacije zadana je brojem okretaja koje mobilni napravi u jedinici vremena.
04. Udaljenost koju mobilni uređaj ravnomjernim kružnim pokretima prijeđe prilikom potpunog skretanja izravno je proporcionalan radijusu njegove putanje.
08. Kada rover izvrši jednoliko kružno kretanje, na njega djeluje centripetalna sila koja je odgovorna za promjenu smjera brzine rovera.
16. Veličina centripetalnog ubrzanja izravno je proporcionalna radijusu njegove putanje.
Točni odgovori: 01, 02, 04 i 08.
01. TOČNO Kada kružno kretanje klasificiramo kao periodično, to znači da se potpuna revolucija uvijek napravi u istom vremenskom intervalu. Stoga je razdoblje vrijeme koje je mobilnom uređaju potrebno da napravi potpuni zaokret.
02. TOČNO Frekvencija povezuje broj krugova s vremenom potrebnim za njihovo završavanje.
Rezultat predstavlja broj krugova u jedinici vremena.
04. TOČNO Prilikom potpunog zaokreta u kružnom pokretu, udaljenost koju prelazi mobilni uređaj mjera je opsega.
Stoga je udaljenost izravno proporcionalna radijusu njegove putanje.
08. TOČNO Kružnim kretanjem tijelo ne slijedi putanju, jer na njega djeluje sila koja mijenja svoj smjer. Centripetalna sila djeluje usmjeravajući vas prema središtu.
Centripetalna sila djeluje na brzinu (v) pokretne.
16. POGREŠNO. Dvije su veličine obrnuto proporcionalne.
Veličina centripetalnog ubrzanja obrnuto je proporcionalna radijusu njegove putanje.
Vidi i ti: Opseg
pitanje 7
(UERJ) Prosječna udaljenost između Sunca i Zemlje je oko 150 milijuna kilometara. Dakle, prosječna brzina prevođenja Zemlje u odnosu na Sunce je približno:
a) 3 km / s
b) 30 km / s
c) 300 km / s
d) 3000 km / s
Točna alternativa: b) 30 km / s.
Kako se odgovor mora dati u km / s, prvi korak za olakšavanje rješavanja pitanja je stavljanje udaljenosti između Sunca i Zemlje u znanstvene zapise.
Kako se putanja izvodi oko Sunca, kretanje je kružno i njegovo se mjerenje daje opsegom opsega.
Prijevodno kretanje odgovara putanji koju je Zemlja napravila oko Sunca u razdoblju od približno 365 dana, odnosno 1 godine.
Znajući da dan iznosi 86.400 sekundi, računamo koliko ima sekundi u godini množenjem broja dana.
Prenoseći ovaj broj u znanstveni zapis, imamo:
Brzina prevođenja izračunava se na sljedeći način:
Vidi i ti: Kinematičke formule
pitanje 8
(UEMG) Na putovanju do Jupitera želite izgraditi svemirski brod s rotacijskim presjekom kako bi centrifugalnim efektima simulirao gravitaciju. Dionica će imati radijus od 90 metara. Koliko okretaja u minuti (o / min) ovaj odjeljak treba simulirati Zemljinu gravitaciju? (uzmite u obzir g = 10 m / s²).
a) 10 / π
b) 2 / π
c) 20 / π
d) 15 / π
Ispravna alternativa: a) 10 / π.
Izračun centripetalnog ubrzanja daje se sljedećom formulom:
Formula koja povezuje linearnu brzinu s kutnom brzinom je:
Zamjenjujući ovaj odnos u formuli centripetalnog ubrzanja, imamo:
Kutna brzina dana je:
Transformacijom formule ubrzanja dolazimo do odnosa:
Zamjenjujući podatke u formuli, nalazimo frekvenciju kako slijedi:
Ovaj rezultat je u rps, što znači rotacije u sekundi. Kroz pravilo tri nalazimo rezultat u okretajima u minuti, znajući da 1 minuta ima 60 sekundi.
pitanje 9
(FAAP) Dvije točke A i B nalaze se 10 cm odnosno 20 cm od osi rotacije kotača automobila s ravnomjernim kretanjem. Moguće je reći da:
a) Razdoblje kretanja A je kraće od B.
b) Učestalost kretanja A veća je od one B.
c) Kutna brzina kretanja B veća je od A.
d) Kutne brzine A i B jednake su.
e) Linearne brzine A i B imaju jednak intenzitet.
Ispravna alternativa: d) Kutne brzine A i B jednake su.
A i B, iako na različitim udaljenostima, nalaze se na istoj osi rotacije.
Kako razdoblje, frekvencija i kutna brzina uključuju broj zavoja i vrijeme njihovog izvođenja, za točke A i B te su vrijednosti jednake, pa stoga odbacujemo alternative a, b i c.
Dakle, alternativa d je točna, kao promatranje formule kutne brzine , došli smo do zaključka da će, kako su na istoj frekvenciji, brzina biti jednaka.
Alternativa e nije točna, jer linearna brzina ovisi o radijusu, prema formuli , a točke su smještene na različitim udaljenostima, brzina će biti različita.
pitanje 10
(UFBA) Kotač sa krakom R1, ima linearnu brzinu V1 u točkama smještenim na površini i linearnoj brzini V2 u točkama 5 cm od površine. biti V1 2,5 puta veći od V2, koja je vrijednost R1?
a) 6,3 cm
b) 7,5 cm
c) 8,3 cm
d) 12,5 cm
e) 13,3 cm
Točna alternativa: c) 8,3 cm.
Na površini imamo linearnu brzinu
Imamo točke udaljene 5 cm od površine
Točke se nalaze na istoj osi, otuda i kutna brzina () to je isto. Kako V1 je 2,5 puta veći od v2, brzine su povezane kako slijedi:
