Enakomerno spremenjeno krožno gibanje (MCUV)

O enakomerno različno krožno gibanjeali preprosto MCUV, je pospešeno gibanje, pri katerem se delec premika po krožni poti s konstantnim polmerom. Za razliko od enakomernega krožnega gibanja je v MCUV poleg centripetalni pospešek, eno kotni pospešek, odgovoren za spremembo hitrosti, s katero se prevozi kot.

Enotno spremenljivo krožno gibanje je lažje razumeti, če poznamo urne enačbe MUV, ker so enačbe MCUV podobne, vendar se uporabljajo za kotne količine.

Glej tudi: Enotno krožno gibanje (MCU) - koncepti, formule, vaje

MCU in MCUV

MCU in MCUV so krožni gibivendar je v MCU kotna hitrost konstantna in ni kotnega pospeška. V MCUV je kotna hitrost spremenljiva zaradi stalnega kotnega pospeška. Kljub temu da se imenuje enakomerno krožno gibanje, je MCU pospešeno gibanje, kot v obeh je centripetalni pospešek, ki povzroči, da delec razvije krožno pot.

Za enakomerno različno krožno gibanje je značilen kotni pospešek.

Teorija MCUV

Kot smo rekli, je MCUV tista, pri kateri delec razvije krožno pot strelakonstanten.

Poleg centripetalnega pospeška, ki je odgovoren za nenehno spreminjanje smeri tangencialne hitrosti delca, obstaja tudi pospešekkotna, merjeno v rad / s². Ta pospešek meri spremembadajehitrostkotna in ker gre za enakomerno različno gibanje, ima konstanten modul.

Enačbe MCUV so podobne enačbam Uniformly Varied Motion (MUV), vendar namesto urnih enačb položaja in hitrosti uporabljamo enačbe MCUV. enačbeurekoti.

Glej tudi: Mehanika - vrste gibov, formule in vaje

Formule MCUV

Formule MCUV je enostavno razumeti, če že razumete enakomerno različno gibanje. Za vsako od formul MUV je v MCUV ustrezna ena. Pazi:

v_F in ti₀ - končna in začetna hitrost (m / s)

ω_F in ω₀ - končna in začetna kotna hitrost (rad / s)

The - pospešek (m / s²)

α - kotni pospešek (rad / s²)

t - trenutek (-i)

Zgoraj prikazujemo urne funkcije hitrosti, povezane z MUV in MCUV. Nato si ogledamo urno funkcijo položaja za vsakega od teh primerov.

s_F in S₀- končni in začetni položaj (m)

Θ_F in Θ₀ - končni in začetni kotni položaj (rad)

Poleg dveh zgornjih enačb, prikazanih zgoraj, obstaja tudi Torricellijeva enačba za MCUV. Poglej:

S - prostorski premik (m)

ΔΘ – kotni premik (rad)

Obstaja tudi formula, ki se uporablja za izrecni izračun kotnega pospeška gibanja, in sicer:

Zdaj, ko poznamo glavne formule MCUV, moramo narediti nekaj vaj. Pridi?

Poglejtudi: Sedem "zlatih" nasvetov, kako sami študirati fiziko in se dobro znajti na izpitih!

Rešene vaje na MCUV

Vprašanje 1 - Delček se giblje po krožni poti s polmerom 2,5 m. Če vemo, da je bila pri t = 0 s kotna hitrost tega delca 3 rad / s in da je v času t = 3,0 s, njegova kotna hitrost je bila enaka 9 rad / s, kotni pospešek tega delca v rad / s² je enak The:

a) 2,0 rad / s².

b) 4,0 rad / s².

c) 0,5 rad / s².

d) 3,0 rad / s².

Resolucija:

Izračunajmo kotni pospešek tega delca. Upoštevajte spodnji izračun:

Na podlagi izračuna ugotovimo, da je kotni pospešek tega delca 2 rad / s², zato je prava alternativa črka a.

Vprašanje 2 - Delček razvije MCUV iz mirovanja in pospeši s hitrostjo 2,0 rad / s². Določite kotno hitrost tega delca v trenutku t = 7,0 s.

a) 7,0 rad / s

b) 14,0 rad / s

c) 3,5 rad / s

d) 0,5 rad / s

Resolucija:

Da odgovorimo na to vprašanje, uporabimo funkcijo urne hitrosti na MCU. Pazi:

Po našem izračunu je kotna hitrost delca v času t = 7,0 s enaka 14,0 rad / s, zato je pravilna alternativa črka B.

Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike 

Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/movimento-circular-uniformemente-variado-mcuv.htm