원 운동제복 다음과 함께 발생하는 운동 유형입니다. 속도상승일정한 모양 궤적을 따라 회보. 형용사 uniform을 받음에도 불구하고이 움직임은 가속, 속도 벡터 방향의 변화는 구심 가속 반경 방향으로, 그 방향은 곡선의 중심을 가리 킵니다.
참조: 균일 한 움직임 – 공식, 개념, 연습
균일 한 원 운동 소개
균일 한 원 운동 (MCU)는 입자가 일정한 반경의 원형 경로를 따라 이동하는 것입니다. 이러한 유형의 운동에서는 스칼라 속도 에 관해서 각속도 일정하지만 운동은가속, 이 유형의 궤적에서는 반경 방향을 가리키는 가속도가 필요하기 때문에 항상 곡선의 중심을 향합니다. 구심 가속.
궤적이 커버 된 이후 MCU é 회보, 입자가 통과 한 공간 (ΔS)은 원주의 호, 완전한 회전의 길이가 2πR, 여기서 R은이 원의 반지름의 크기를 나타냅니다.
스칼라 속도 v do 균일 한 원 운동, 차례로 다음 비율로 계산됩니다. 우주여행했다 (ΔS) 및 단절에시각 (Δt), 아래와 같이 :
위의 공식에서 각도 수량과 공간 수량을 분리 할 수 있습니다. 이렇게함으로써 속도상승. 이러한 공식은 입자가 움직이는 스칼라 속도의 계수가 다음 사이의 곱에서 계산 될 수 있음을 보여줍니다. 속도모난 (ω) 및 경로 반경 (아르 자형).
그만큼 속도모난 일반적으로 불린다 회수모난 그리고 또한 맥박. 측정 단위는 초당 라디안 (rad / s). 그러나 라디안은 각도 측정, 그리고 물리량, 엄밀히 말하면 각속도 측정 단위는 s-1, 이는 헤르츠 (Hz)에 해당합니다.
각속도는 원형 운동에 대한 다른 두 가지 중요한 양과도 관련이 있습니다. 주파수 (f) 과 기간 (T). 측정 단위도 Hz 인 주파수는 입자가 회전하는 양을 나타냅니다. 기간은이 입자가 한 바퀴 이동하는 데 필요한 시간을 나타냅니다. 완전한. 따라서 빈도와주기는 반비례적인 양이며 서로 관련되어 있습니다. 손목 시계:
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MCU의 구 심성 가속
그만큼 구심 가속 그 사람입니다 항상 곡선의 중심을 가리 킵니다. 원형 운동에서 입자에 의해 수행됩니다. 이 가속도는 견인, 마찰력, 자기력, 무엇보다도.
처럼 스칼라 가속, 구심 가속도는 m / s². 그러나 구심 가속도의 물리적 의미는 스칼라 가속도의 의미와 다릅니다. 후자는 속도 크기의 변화, 구심 가속도는 속도 방향의 변화, 캐릭터 덕분에 벡터 원 운동 속도의.
그만큼 공식 입자의 구심 가속도의 크기를 계산하는 데 사용됩니다. MCU 다음과 같다:
읽기: 순환 운동: MCU 및 MCUV
균일 한 원 운동에 대한 해결 된 연습
질문 1 -0.5m와 동일한 반경의 궤적에서 2.0m / s의 일정한 속도로 균일 한 원형 운동을 전개하는 입자의 각속도를 결정합니다.
a) 1.5rad / s
b) 3.0rad / s
c) 4.0rad / s
d) 1.0rad / s
해결:
운동 성명서에서 제공 한 정보를 바탕으로 각속도를 계산합니다.
계산에 따르면이 입자의 각속도가 4.0rad / s와 같으므로 올바른 대안은 다음과 같습니다. 편지 C.
질문 2 — 균일 한 원 운동을하는 입자는 4.0 초의 시간 간격으로 2.0m의 반경으로 원주에서 2 회전을 완료합니다. 이 움직임의 기간과 빈도를 결정하십시오.
a) 0.5Hz 및 2.0 초
b) 0.4Hz 및 4.0 초
c) 4.0Hz 및 2.0 초
d) 2.0Hz 및 4.0 초
해결:
이 성명서는 입자가 4.0 초에 2 라운드를 완료하며, 이는 각 라운드를 완료하는 데 2.0 초가 걸린다는 것을 나타냅니다. 따라서이 결과가 기간입니다. 주파수는주기의 역수로 정의되며 1/2, 즉 0.5Hz와 같아야하므로 올바른 대안은 다음과 같습니다. 편지 a.
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작성자: Rafael Hellerbrock
물리학 교사
