Körmozgás: Egységes és egyenletesen változatos

A körmozgás (MC) az, amelyet egy test körkörös vagy görbe vonalú pályán hajt végre.

Vannak fontos mennyiségek, amelyeket figyelembe kell venni ennek a mozgásnak a végrehajtásakor, amelyek sebesség-orientációja szögletes. Ezek az időszak és a gyakoriság.

A másodpercekben mért időszak az időtartam. A frekvencia, amelyet hercben mérünk, annak folytonossága, vagyis meghatározza, hogy a forgatás hányszor valósul meg.

Példa: X másodperc (periódus) lehet egy körforgalom megkerülése, amelyet egy vagy több alkalommal megtehet (gyakoriság).

Egységes körmozgás

Az egyenletes körmozgás (MCU) akkor fordul elő, amikor a test egy görbe vonalat ír le állandó sebesség.

Például a ventilátorlapátok, a turmixgéppengék, az óriáskerék a vidámparkban és az autók kerekei.

Egységesen változatos körmozgás

Az egyenletesen változó körmozgás (MCUV) szintén görbevonalú pályát ír le, de annak sebesség változik a tanfolyam alatt.

Így a felgyorsult körmozgás az, amelyben egy tárgy kikapcsolódik és mozgásba kezd.

Körmozgási képletek

A lineáris mozgásoktól eltérően a körmozgás egy másik nagyságú típust vesz fel, az úgynevezett szög nagysága, ahol a mérés radiánban történik, nevezetesen:

Centripetális erő

A centripetális erő a körmozgásokban van jelen, Newton második törvényének (a dinamika elve) képletével számolva:

Hol,

F_ç: centripetális erő (N)
m: tömeg (kg)
A_ç: centripetális gyorsulás (m / s²)

centripetális gyorsulás

A centripetális gyorsulás olyan testekben fordul elő, amelyek kör- vagy görbe vonalat követnek, a következő kifejezéssel számolva:

Hol,

A_ç: centripetális gyorsulás (m / s²)
v: sebesség (m / s)
r: a körút sugara (m)

Szögpozíció

A görög phi (φ) betűvel ábrázolt szöghelyzet a pálya egy bizonyos szöggel jelölt részének ívét írja le.

φ = S / r

Hol,

φ: szöghelyzet (rad)
s: helyzet (m)
r: a kör sugara (m)

Szög elmozdulás

A Δφ (delta phi) által reprezentált szögeltolódás határozza meg a pálya végső szöghelyzetét és kezdeti szöghelyzetét.

Δφ = ΔS / r

Hol,

Δφ: szögeltolódás (rad)
S: a véghelyzet és a kiindulási helyzet különbsége (m)
r: a kerület sugara (m).

Átlagos szögsebesség

A szögsebesség, amelyet a görög omega (ω) betű képvisel, a szögeltolódást a mozgás időintervallumával jelöli a pályán.

ω_m = Δφ / Δt

Hol,

ω_m: átlagos szögsebesség (rad / s)
Δφ: szögeltolódás (rad)
t. mozgási időintervallum (ok)

Meg kell jegyezni, hogy a tangenciális sebesség merőleges a gyorsulásra, amely ebben az esetben centripetális. Ez azért van, mert mindig a pálya közepére mutat, és nem semleges.

Átlagos szöggyorsulás

A görög alfa (α) betűvel ábrázolva a szöggyorsulás meghatározza a szög elmozdulását a pálya időintervallumában.

α = ω / Δt

Hol,

α: átlagos szöggyorsulás (rad / sec²)
ω: átlagos szögsebesség (rad / s)
t: pálya időintervallum (ok)

Lásd még: Kinematikai képletek

Gyakorlatok a körmozgásról

1. (PUC-SP) Lucas egy ventilátort mutatott be, amely bekapcsolás után 20 évesen egyenletesen gyorsított mozdulatokkal eléri a 300 ford / perc frekvenciát.

Lucas tudományos szelleme elgondolkodtatta, mennyi lesz a ventilátorlapátok által ebben az időszakban végrehajtott fordulatok száma. Fizikai tudását felhasználva megtalálta

a) 300 kör
b) 900 kör
c) 18000 kör
d) 50 kör
e) 6000 kör

Lásd: Válasz

Helyes alternatíva: d) 50 kör.

Lásd még: Fizika képletek

2. (UFRS) Egy egyenletes körmozgású test 20 fordulatot hajt végre 10 másodperc alatt. A mozgás időszaka (s-ben) és gyakorisága (s-1-ben):

a) 0,50 és 2,0
b) 2,0 és 0,50
c) 0,50 és 5,0
d) 10 és 20
e) 20 és 2,0

Lásd: Válasz

Helyes alternatíva: a) 0,50 és 2,0.

További kérdéseket aGyakorlatok az egyenletes körmozgásról.

3. (Unifesp) Apa és fia ugyanolyan sebességgel bicikliznek és sétálnak egymás mellett. Ismeretes, hogy az apa kerékpárjának kerekeinek átmérője kétszer akkora, mint a fiú kerékpárjának kerekei.

Elmondható, hogy az apa kerékpárjának kerekei megfordulnak

a) annak a frekvenciának és szögsebességnek a fele, amellyel a gyermek kerékpárjának kerekei elfordulnak.
b) ugyanaz a frekvencia és szögsebesség, amellyel a gyermek kerékpárjának kerekei forognak.
c) annak a frekvenciának és szögsebességnek a kétszerese, amellyel a gyermek kerékpárjának kerekei elfordulnak.
d) ugyanaz a frekvencia, mint a gyermek kerékpárjának kerekei, de a szögsebesség felével.
e) ugyanaz a frekvencia, mint a gyermek kerékpárjának kerekei, de kétszeres szögsebességgel.

Lásd: Válasz

Helyes alternatíva: a) annak a frekvenciának és szögsebességnek a fele, amellyel a gyermek kerékpárjának kerekei elfordulnak.

Olvasd el te is:

• Egységes mozgalom
• Egységes egyenes vonalú mozgás
• A mozgás mennyisége