Para hacerlo simple, descubramos la relación de la energía cinética y la fuerza centrípeta con las cosas que sabemos:
Sabemos:
y
Por lo tanto,
Nota,
Por lo tanto,
Un modelo de tren, con una masa de 5 kg, se mueve en una pista circular con un radio de 9 m. Si la velocidad de revolución del tren cambia de 4 Hz a 5 Hz, ¿cuánto cambiará la fuerza centrípeta aplicada por las vías?
Vea a continuación: Creo que la mejor manera de hacer esto es averiguar cómo cambia el período de tiempo de rotación: El período y la frecuencia son recíprocos entre sí: f = 1 / (T) Por lo tanto, el período de tiempo de rotación del tren cambia de 0.25 Segundos a 0.2 segundos. Cuando la frecuencia aumenta. (Tenemos más rotaciones por segundo) Sin embargo, el tren todavía tiene que cubrir toda la distancia de la circunferencia de la vía circular. Circunferencia del círculo: 18pi metros Velocidad = distancia / tiempo (18pi) /0.25= 226.19 ms ^ -1 cuando la frecu
Un modelo de tren, con una masa de 4 kg, se mueve en una pista circular con un radio de 3 m. Si la energía cinética del tren cambia de 12 J a 48 J, ¿cuánto cambiará la fuerza centrípeta aplicada por las vías?
La fuerza centrípeta cambia de 8N a 32N. La energía cinética K de un objeto con una masa m que se mueve a una velocidad de v viene dada por 1 / 2mv ^ 2. Cuando la energía cinética aumenta 48/12 = 4 veces, la velocidad se duplica. La velocidad inicial estará dada por v = sqrt (2K / m) = sqrt (2xx12 / 4) = sqrt6 y se convertirá en 2sqrt6 después del aumento de la energía cinética. Cuando un objeto se mueve en una trayectoria circular a una velocidad constante, experimenta una fuerza centrípeta dada por F = mv ^ 2 / r, donde: F es la fuerza centrípeta, m es la masa,
Un tren modelo con una masa de 3 kg se mueve a lo largo de una vía a 12 (cm) / s. Si la curvatura de la pista cambia de un radio de 4 cm a 18 cm, ¿cuánto debe cambiar la fuerza centrípeta aplicada por las pistas?
= 84000 dinas Permita que la masa del tren m = 3kg = 3000 g Velocidad del tren v = 12cm / s Radio de la primera vía r_1 = 4cm Radio de la segunda pista r_2 = 18cm sabemos la fuerza centrífuga = (mv ^ 2) / r Disminución de fuerza en este caso (mv ^ 2) / r_1- (mv ^ 2) / r_2 = (mv ^ 2) (1 / r_1-1 / r_2) = 310 ^ 3 * 12 ^ 2 (1 / 4-1 / 18 ) = 12000 (9-2) = 84000 #dyne