O egységesen változó körmozgás, vagy egyszerűen MCUV, egy gyorsított mozgás, amelyben egy részecske állandó sugarú kör alakú úton halad. Az egyenletes körmozgással ellentétben az MCUV-ban a centripetális gyorsulás, egy szöggyorsulás, felelős a szög áthaladásának sebességének változásáért.
Az egyenletesen változó körmozgás könnyebben érthető, ha ismerjük a óránkénti egyenleteit MUV, mivel az MCUV egyenletek hasonlóak hozzájuk, de szögmennyiségekre vonatkoznak.
Lásd még: Egységes körmozgás (MCU) - fogalmak, képletek, gyakorlatok
MCU és MCUV
MCU és MCUV ők körkörös mozdulatokazonban az MCU-ban a szögsebesség állandó és nincs szöggyorsulás. Az MCUV-ban a szögsebesség változó, az állandó szöggyorsulás miatt. Annak ellenére, hogy egyenletes körmozgásnak hívják, az MCU gyorsított mozgás, mint mindkettőben van centripetális gyorsulás, ami miatt egy részecske kör alakú utat alakít ki.
MCUV elmélet
Mint mondtuk, az MCUV az, amelyben egy részecske körpályáját alakítja ki
villámállandó. A részecske tangenciális sebességének irányának állandó megváltoztatásáért felelős centripetális gyorsulás mellett van egy gyorsulásszögletes, ben mérve rad / s². Ez a gyorsulás méri a variációadsebességszögletes és mivel egységesen változó mozgásról van szó, állandó modulusú.Az MCUV egyenletek hasonlóak az Egységesen Változott Mozgás (MUV) egyenleteihez, azonban a helyzet és a sebesség óránkénti egyenleteinek használata helyett az MCUV egyenleteket használjuk. egyenletekórákszögek.
Lásd még: Mechanika - mozgástípusok, képletek és gyakorlatok
MCUV képletek
Az MCUV képletek könnyen érthetők, ha már érted az egyenletesen változatos mozgást. Az MUV-képletek mindegyikéhez tartozik egy megfelelő az MCUV-ban. Néz:
vF és te0 - végső és kezdeti sebesség (m / s)
ωF és ω0 - végső és kezdeti szögsebesség (rad / s)
A - gyorsulás (m / s²)
α - szöggyorsulás (rad / s²)
t - idő (k) pillanata
Fent bemutatjuk az óránkénti sebességfüggvényeket, amelyek a MUV-hoz és az MCUV-hoz kapcsolódnak. Az alábbiakban a helyzet óránkénti függvényét vizsgáljuk meg ezeknek az eseteknek mindegyikére.
sF és S0- vég- és rajtpozíció (m)
ΘF és Θ0 - végső és kezdeti szöghelyzet (rad)
A fent bemutatott két alapvető egyenlet mellett ott van az MCUV Torricelli-egyenlete is. Néz:
S - térbeli elmozdulás (m)
ΔΘ – szögeltolódás (rad)
Van még egy képlet, amely kifejezetten kiszámítja a mozgás szöggyorsulását, nevezetesen:
Most, hogy ismerjük a fő MCUV képleteket, meg kell végeznünk néhány gyakorlatot. Na gyere?
Nézis: Hét "arany" tipp a fizika önálló tanulására és a vizsgákon való jól teljesítésre!
Megoldott gyakorlatok az MCUV-on
1. kérdés - Egy részecske 2,5 m sugarú körúton halad. Tudva, hogy t = 0 s esetén ennek a részecskének a szögsebessége 3 rad / s, és hogy a t = 3,0 időpontban s, szögsebessége egyenlő 9 rad / s, ennek a részecskének a szöggyorsulása rad / s²-ben egyenlő A:
a) 2,0 rad / s².
b) 4,0 rad / s².
c) 0,5 rad / s².
d) 3,0 rad / s².
Felbontás:
Számítsuk ki ennek a részecskének a szöggyorsulását! Vegye figyelembe az alábbi számítást:
A számítás alapján azt tapasztaljuk, hogy ennek a részecskének a szöggyorsulása 2 rad / s², tehát a helyes alternatíva a betű.
2. kérdés - Egy részecske nyugalmi állapotból fejleszti az MCUV-ot, és 2,0 rad / s² sebességgel gyorsul fel. Határozza meg ennek a részecskének a szögsebességét a t = 7,0 s pillanatban.
a) 7,0 rad / s
b) 14,0 rad / s
c) 3,5 rad / s
d) 0,5 rad / s
Felbontás:
A kérdés megválaszolásához használjuk az MCU óránkénti sebességfunkcióját. Néz:
Számításunk szerint a részecske szögsebessége t = 7,0 s időpontban egyenlő 14,0 rad / s, tehát a helyes alternatíva B betű.
Rafael Hellerbrock
Fizikatanár
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/movimento-circular-uniformemente-variado-mcuv.htm
