إجابة:
قوة الجاذبية التغييرات من
تفسير:
الطاقة الحركية
وستعطى السرعة الأولية من قبل
عندما يتحرك كائن ما في مسار دائري بسرعة ثابتة ، فإنه يختبر قوة مركزية تعطى بواسطة
قوة الجاذبية في البداية ستكون
وبالتالي قوة الجاذبية التغييرات من
يتحرك قطار نموذجي ، بكتلة 5 كجم ، على مسار دائري يبلغ قطره 9 أمتار. إذا تغير معدل ثورة القطار من 4 هرتز إلى 5 هرتز ، فكم ستتغير قوة الجاذبية المطبقة في المسارات؟
انظر أدناه: أعتقد أن أفضل طريقة للقيام بذلك هي معرفة كيفية تغير الفترة الزمنية للدوران: الفترة والتردد متبادلان لبعضهما البعض: f = 1 / (T) وبالتالي فإن الفترة الزمنية لدوران القطار تتغير من 0.25 ثواني إلى 0.2 ثانية. عندما يزيد التردد. (لدينا المزيد من الدورات في الثانية الواحدة) ومع ذلك ، لا يزال يتعين على القطار تغطية المسافة الكاملة لمحيط المسار الدائري. محيط الدائرة: 18 نقطة في البوصة السرعة = المسافة / الوقت (18 نقطة في البوصة) / 0.25: 226.19 مللي ^ ^ عندما يكون التردد 4 هرتز (الفترة الزمنية = 0.25 ثانية) (18 نقطة في البوصة) / 2.0.2282.74 مللي ثانية ^ -1 عندما يكون التردد هو 5 هرتز . (الفترة الزمنية = 0.2 ثانية) ثم يمك
يتحرك قطار نموذجي بكتلة 3 كجم على طول مسار بسرعة 12 (سم) / ثانية. إذا تغير انحناء المسار من دائرة نصف قطرها 4 سم إلى 18 سم ، فكم يجب أن تتغير قوة الجاذبية المطبقة على المسار؟
= 84000 dyne دع كتلة القطار m = 3kg = 3000 g سرعة القطار v = 12cm / s نصف القطر من المسار الأول r_1 = 4cm نصف القطر من المسار الثاني r_2 = 18cm نعلم قوة الطرد المركزي = (mv ^ 2) / r النقص في فرض في هذه الحالة (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 # ديين
قطار نموذجي ، بكتلة 3 كجم ، يتحرك على مسار دائري يبلغ قطره 1 متر. إذا تغيرت الطاقة الحركية للقطار من 21 ي إلى 36 ي ، فكم ستتغير قوة الجاذبية المطبقة في المسارات؟
لتبسيط الأمر ، يتيح لك معرفة علاقة الطاقة الحركية والقوة الجاذبية بالأشياء التي نعرفها: نحن نعرف: "K.E." = 1 / 2momega ^ 2r ^ 2 و "قوة الجاذبية" = momega ^ 2r وبالتالي ، "K.E" = 1 / 2xx "قوة الجاذبية" xxr ملاحظة ، تظل r ثابتة في أثناء العملية. وبالتالي ، دلتا "قوة الجاذبية" = (2Delta "K.E.") / ص = (2 (36-21) J) / (1m) = 30N