Sukamaisiais judesiaisuniforma yra judesio tipas, atsirandantis su greitisliptipastovus išilgai formos trajektorijos Žiedinis. Nepaisant būdvardžio uniformos gavimo, šis judėjimas yra pagreitinta, kadangi greičio vektoriaus krypties pokytis reiškia a egzistavimą išcentrinis pagreitis radialinės krypties, kurios kryptis nukreipta į kreivės centrą.
Taip pat žiūrėkite: vienodas judesys - formulės, sąvokos, pratimai
Įvadas į vienodą sukamą judesį
vienodas sukamasis judesys (MCU) yra dalelė, kurioje dalelė juda pastovaus spindulio žiediniu keliu. Šio tipo judesiuose tiek skaliarinis greitis kaip kampinis greitis yra pastovūs, tačiau judėjimas yrapagreitinta, kadangi tokio tipo trajektorijoje būtina turėti pagreitį, kuris nukreiptas spindulio kryptimi, visada link kreivės centro, vadinamą išcentrinis pagreitis.
Kadangi trajektorija apėmė MCU é Žiedinis, dalelės įveiktą erdvę (ΔS) galima apskaičiuoti iš a apskritimo lankas, kad viso posūkio ilgis būtų lygus 2πR, kur R reiškia šio apskritimo spindulio dydį.
Skaliarinis greitis v do vienodas sukamasis judesys, savo ruožtu, apskaičiuojamas pagal santykį vietoskeliavo (ΔS) ir pertraukaįlaikas (Δt), kaip parodyta žemiau:
Pagal aukščiau pateiktą formulę kampinius dydžius galima atskirti nuo erdvinių dydžių. Tai darant, dar viena formulė greitislipti. Tokia formulė rodo, kad skaliarinio greičio, kuriuo dalelė juda, modulį galima apskaičiuoti iš sandaugos tarp greitiskampinis (ω) ir kelio spindulys (R).
greitiskampinis paprastai vadinamas dažniskampinis ir taip pat iš pulsacija. Jo matavimo vienetas yra radianas per sekundę (rad / s). Tačiau kadangi radianas yra a kampo matas, o ne a fizinis kiekis, griežtai tariant, kampinio greičio matavimo vienetas yra s-1, kuris prilygsta hercui (Hz).
Kampinis greitis taip pat susijęs su dar dviem svarbiais sukamaisiais judesiais: dažnis (f) ir laikotarpis (T). Dažnis, kurio matavimo vienetas taip pat yra Hz, nurodo dalelės sukimų kiekį atliekamas kas sekundę, o laikotarpis rodo laiką, kurio reikia, kad ši dalelė nueitų vieną ratą baigtas. Taigi dažnis ir periodas yra atvirkščiai proporcingi ir susiję dydžiai. Žiūrėti:
Centripetalinis pagreitis MCU
išcentrinis pagreitis yra tas, kuris visada nukreipkite į kreivės centrą kurią atlieka dalelė sukamaisiais judesiais. Šį pagreitį gali sukelti a trauka, trinties jėga, magnetinė jėga, tarp kitų.
Visai kaip skaliarinis pagreitis, centripetalinis pagreitis matuojamas m / s². Tačiau fizinė centripetalinio pagreičio prasmė skiriasi nuo skaliarinio pagreičio prasmės. Nors pastarasis rodo greičio dydžio kitimas, išcentrinis pagreitis rodo a greičio krypties kitimas, ačiū personažui vektorius greičio sukamaisiais judesiais.
formulė naudojamas dalelės centripetinio pagreičio dydžiui apskaičiuoti MCU yra toks:
Taip pat skaitykite: Sukamasis judėjimas: MCU ir MCUV
Išspręsti vienodo sukamojo judesio pratimai
Klausimas 1 -Nustatykite dalelės, kuri vienodo spindulio trajektorijoje, lygioje 0,5 m, pastoviu greičiu 2,0 m / s, sukuria tolygų apskritą judėjimą.
a) 1,5 rad / s
b) 3,0 rad / s
c) 4,0 rad / s
d) 1,0 rad / s
Rezoliucija:
Remdamiesi pratimo teiginio pateikta informacija, apskaičiuosime kampinį greitį.
Pagal mūsų skaičiavimus nustatėme, kad šios dalelės kampinis greitis yra lygus 4,0 rad / s, taigi teisinga alternatyva yra raidė C.
2 klausimas - Tolygiai sukamaisiais judesiais dalelė per 2 sekundžių laiko tarpą užbaigia 2 apsisukimus perimetro spinduliu, lygiu 2,0 m. Nustatykite šio judėjimo periodą ir dažnumą.
a) 0,5 Hz ir 2,0 s
b) 0,4 Hz ir 4,0 s
c) 4,0 Hz ir 2,0 s
d) 2,0 Hz ir 4,0 s
Rezoliucija:
Pareiškime teigiama, kad dalelė 2 ratus įveikia per 4,0 sekundes, o tai rodo, kad kiekvienam raundui atlikti reikia 2,0 s. Todėl šis rezultatas yra laikotarpis. Savo ruožtu dažnis apibrėžiamas atvirkštiniu periodu ir turi būti lygus 1/2, tai yra, 0,5 Hz, taigi teisinga alternatyva yra raidė A.
* Norėdami atsisiųsti minčių žemėlapį PDF formatu, Paspauskite čia!
Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Fizikos mokytoja
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/movimento-circular-uniforme-mcu.htm
