Egységes körmozgás (MCU)

protection click fraud

Körkörös mozgásegyenruha olyan típusú mozgás, amely a sebességmászikállandó alakú pálya mentén Kör alakú. Annak ellenére, hogy megkapta a jelző egyenruháját, ez a mozgalom az felgyorsult, mivel a sebességvektor irányának változása magában foglalja a centripetális gyorsulás sugárirányú, amelynek iránya a görbe közepére mutat.

Lásd még: egységes mozgás - képletek, fogalmak, gyakorlatok

Bevezetés az egyenletes körmozgásba

egységes körmozgás (MCU) olyan részecske, amelyben egy részecske állandó sugárú körpályán mozog. Az ilyen típusú mozgásokban mind a skaláris sebesség hogy szögsebesség állandóak, de a mozgás azfelgyorsult, mivel az ilyen típusú pályán olyan gyorsulásra van szükség, amely a sugár irányába mutat, mindig a görbe közepe felé, ún. centripetális gyorsulás.

Egyenletes körmozgásban a részecske állandó sugarú utat jár be.
Egyenletes körmozgásban a részecske állandó sugarú utat jár be.

Mivel a pályát a MCU é Kör alakú, a részecske által bejárt tér (ΔS) kiszámítható a-ból körkörív, így egy teljes kanyar hossza megegyezik 2πR, ahol R ennek a körnek a sugara nagyságát jelenti.

instagram story viewer

A skaláris sebesség v do egységes körmozgásviszont kiszámítja a térutazott (ΔS) és a szünetban benidő (Δt) az alábbiak szerint:

A fenti képletben lehetőség van a szögmennyiségek elválasztására a térbeli mennyiségektől. Ezzel egy újabb képlet a sebességmászik. Egy ilyen képlet azt mutatja, hogy a skaláris sebesség modulusa, amelyben a részecske mozog, kiszámítható a szorzat sebességszögletes (ω) és a pálya sugara (R).

A sebességszögletes szokás hívni frekvenciaszögletes és onnan is lüktetés. Mértékegysége a radián másodpercenként (rad / s). Mivel azonban a radián a szögmérés, és nem a fizikai mennyiség, a szögsebesség mértékegysége szigorúan véve az s-1, ami egyenértékű a hercussal (Hz).

A szögsebesség a körmozgások két másik fontos mennyiségével is összefügg: frekvencia (f) és időszak (T). A frekvencia, amelynek mértékegysége szintén a Hz, jelzi a részecske által elért forgásmennyiséget másodpercenként végez, míg a periódus azt az időt jelöli, amely ahhoz szükséges, hogy a részecske egy kört meg tudjon menni teljes. Így a gyakoriság és a periódus fordítottan arányos mennyiségek, és összefüggenek egymással. Néz:

Centripetális gyorsulás az MCU-n

A centripetális gyorsulás az, amelyik mindig a görbe közepére mutasson amelyet egy részecske körkörös mozgásban végez. Ezt a gyorsulást a vontatás, súrlódási erő, mágneses erőtöbbek között.

Akárcsak a skaláris gyorsulás, centripetális gyorsulást mérünk Kisasszony². A centripetális gyorsulás fizikai jelentése azonban eltér a skaláris gyorsulás jelentésétől. Míg az utóbbi a a sebesség nagyságának változása, a centripetális gyorsulás azt jelzi, hogy a sebességváltozás, hála a karakternek vektor sebességgel a körkörös mozgásban.

A képlet a részecske centripetális gyorsulásának nagyságának kiszámítására szolgál MCU az alábbiak:

Olvassa el: Körmozgás: MCU és MCUV

Megoldott gyakorlatok az egyenletes körmozgásról

1. kérdés -Határozza meg annak a részecskének a szögsebességét, amely egyenletes körmozgást fejleszt egy egyenletes sugarú pályán, amely egyenlő 0,5 m-rel, 2,0 m / s állandó sebességgel.

a) 1,5 rad / s

b) 3,0 rad / s

c) 4,0 rad / s

d) 1,0 rad / s

Felbontás:

A gyakorlat kimutatása alapján kapott információk alapján kiszámoljuk a szögsebességet.

Számításaink szerint azt találtuk, hogy ennek a részecskének a szögsebessége 4,0 rad / s, tehát a helyes alternatíva C. betű

2. kérdés - Egy egyenletes körmozgású részecske 2 fordulatot tesz ki egy 2,0 m sugarú kerületen, 4,0 s időintervallumban. Határozza meg ennek a mozgásnak az időszakát és gyakoriságát.

a) 0,5 Hz és 2,0 s

b) 0,4 Hz és 4,0 s

c) 4,0 Hz és 2,0 s

d) 2,0 Hz és 4,0 s

Felbontás:

A nyilatkozat kimondja, hogy a részecske 2 kört 4,0 másodperc alatt teljesít, ami azt jelzi, hogy az egyes körök teljesítéséhez 2,0 másodpercre van szükség. Ez az eredmény tehát az az időszak. A frekvenciát viszont a periódus inverze határozza meg, és egyenlőnek kell lennie 1/2-vel, vagyis 0,5 Hz-rel, tehát a helyes alternatíva a betű.

Elmetérkép: Egységes körmozgás

* A gondolattérkép PDF formátumban történő letöltéséhez Kattints ide!

Rafael Hellerbrock
Fizikatanár

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/movimento-circular-uniforme-mcu.htm

Teachs.ru

Tanuld meg észrevenni a mérgező embereket

Azok az emberek, akiknek a viselkedés mérgező hajlamosak rosszul bánni másokkal, de anélkül, hogy...

read more

A japán infláció aggasztja a Központi Bankot; megérteni miért

Tudtad, hogy 1981 novembere óta a árak egyre gyorsabb ütemben emelkedik Japánban? Néhány hatóság ...

read more

Lehet jó dolog a rossz hangulat? Ismerje meg az új pszichológiai megközelítést

A pszichológiai megközelítések közös jellemzője, hogy az ingerekre összpontosítanak boldogság, de...

read more
instagram viewer