Düzgün değişen dairesel hareket (MCUV)

Ö düzgün değişen dairesel hareket, ya da sadece MCUV, bir parçacığın sabit yarıçaplı dairesel bir yol boyunca hareket ettiği hızlandırılmış bir harekettir. Tek tip dairesel hareketten farklı olarak, MCUV'de, buna ek olarak, merkezcil ivme, bir açısal ivmeaçının geçildiği hızdaki bir değişiklikten sorumludur.

Saatlik denklemleri bilirsek, düzgün değişen dairesel hareket daha kolay anlaşılabilir. MUV, çünkü MCUV denklemleri onlara benzer, ancak açısal büyüklüklere uygulanır.

Ayrıca bakınız: Düzgün dairesel hareket (MCU) — kavramlar, formüller, alıştırmalar

MCU ve MCUV

MCU ve MCUV onlar dairesel hareketlerancak MCU'da açısal hız sabittir ve açısal ivme yoktur. MCUV'de, sabit bir açısal ivme nedeniyle açısal hız değişkendir. Düzgün dairesel hareket olarak adlandırılmasına rağmen, MCU hızlandırılmış bir harekettir. ikisinde de merkezcil ivme var, bir parçacığın dairesel bir yol geliştirmesine neden olur.

Düzgün değişen dairesel hareket, açısal bir ivme ile karakterize edilir.

MCUV teorisi

Söylediğimiz gibi, MCUV, bir parçacığın dairesel bir yörünge geliştirdiğidir.

Şimşeksabit. Parçacığın teğetsel hızının yönünü sürekli değiştirmekten sorumlu olan merkezcil ivmeye ek olarak, bir de hızlanmaaçısal, ölçülen rad/s². Bu ivme ölçer varyasyonverirhızaçısal ve homojen olarak değişen bir hareket olduğu için sabit bir modüle sahiptir.

MCUV denklemleri Uniformly Varied Motion (MUV) denklemlerine benzer, ancak saatlik konum ve hız denklemlerini kullanmak yerine MCUV denklemlerini kullanırız. denklemlersaatleraçılar.

Ayrıca bakınız: Mekanik - hareket türleri, formüller ve alıştırmalar

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

MCUV formülleri

MCUV formüllerini, zaten eşit şekilde değişen hareketi anlıyorsanız, anlamak kolaydır. MUV formüllerinin her biri için MCUV'de karşılık gelen bir formül vardır. İzlemek:

v_F ya sen₀ – son ve ilk hızlar (m/s)

ω_F ve ω₀ – son ve ilk açısal hızlar (rad/s)

– hızlanma (m/s²)

α – açısal ivme (rad/s²)

t - anlık zaman(lar)

Yukarıda sırasıyla MUV ve MCUV ile ilgili saatlik hız fonksiyonlarını gösteriyoruz. Aşağıda, bu durumların her biri için pozisyonun saatlik fonksiyonuna bakıyoruz.

s_F ve S₀– bitiş ve başlangıç ​​konumları (m)

Θ_F ve Θ₀ – son ve ilk açısal konum (rad)

Yukarıda gösterilen iki temel denkleme ek olarak, MCUV için Torricelli denklemi de vardır. Bak:

S – uzaysal yer değiştirme (m)

ΔΘ – açısal yer değiştirme (rad)

Hareketin açısal ivmesini açıkça hesaplamak için kullanılan bir formül de vardır, yani:

Artık ana MCUV formüllerini bildiğimize göre, bazı alıştırmalar yapmamız gerekiyor. Haydi?

BakAyrıca: Fizik çalışmak ve sınavlarda başarılı olmak için yedi "altın" ipucu!

MCUV üzerinde çözülmüş alıştırmalar

Soru 1 - Bir parçacık, yarıçapı 2.5 m'ye eşit olan dairesel bir yol boyunca hareket eder. t = 0 s'de, bu parçacığın açısal hızının 3 rad/s olduğunu ve t = 3.0'da olduğunu bilerek s, açısal hızı 9 rad/s'ye eşitti, bu parçacığın rad/s² cinsinden açısal ivmesi eşittir bu:

a) 2.0 rad/s².

b) 4.0 rad/s².

c) 0,5 rad/s².

d) 3.0 rad/s².

çözüm:

Bu parçacığın açısal ivmesini hesaplayalım. Aşağıdaki hesaplamaya dikkat edin:

Hesaplamaya dayanarak, bu parçacığın açısal ivmesinin 2 rad/s² olduğunu bulduk, dolayısıyla doğru alternatif a harfi.

Soru 2 - Bir parçacık, 2,0 rad/s² hızında hızlanan durgun halden bir MCUV geliştirir. Bu parçacığın t = 7,0 s anında açısal hızını belirleyin.

a) 7.0 rad/s

b) 14.0 rad/s

c) 3.5 rad/s

d) 0,5 rad/s

çözüm:

Bu soruyu cevaplamak için MCU'daki saatlik hız fonksiyonunu kullanalım. İzlemek:

Hesaplamamıza göre, parçacığın t = 7,0 s anındaki açısal hızı 14,0 rad/s'ye eşittir, dolayısıyla doğru alternatif şudur: B 'harfi.

Rafael Hellerbrock tarafından
Fizik öğretmeni