Centripetale versnelling in pendulum: 5 belangrike feite


In hierdie artikel sal die onderwerp, "sentripetale versnelling in pendulum" met 5 belangrike verskeie feite in 'n kort wyse bespreek word. Die versnelling in pendulum is nie konstant nie.

Die bob van die slinger word gewerk deur die middelsoekende krag wat in tegniese vorm bekend staan ​​as sentrifugale krag. Die pendulum volg 'n pad op 'n sirkelvormige manier. Want die spanning van die tou in die pendulum se bob blyk die sirkelvormige manier te gehoorsaam. In die geval van pendulum sal die versnelling in die kiespunt wees by die laaste gedeelte van die tou.

Wat is die sentripetale versnelling in pendulum?

Sentripetale versnelling in slinger kan gedefinieer word as, die kenmerke van die beweging van die slinger wat 'n pad op 'n sirkelvormige manier deurkruis, en sentripetale versnelling altyd in kennis gestel volgens die middel van die pad in 'n sirkelvormige manier.

Uit die tweede wet van die Newton's kan ons weet dat 'n sentrifugale krag aanwesig is volgens die middel van die pad in 'n sirkelvormige manier wat 'n beloftebinding is vir die beweging van die sirkel.

Die afleiding van sentripetale krag sal baie duidelik wees wanneer die konsep van tweede wet van die Newton se en sentripetale versnelling bekend sal wees.

sentripetale versnelling in pendulum
Beeld – 'n Liggaam wat ervaar eenvormige sirkelbeweging vereis 'n sentripetale krag, na die as soos getoon, om sy sirkelbaan te behou; Beeldkrediet – Wikipedia

Vir 'n saak die sentripetale versnelling sal 'n konstante spoed van v op 'n sirkelvormige manier gevolg word wat radius r is. Dan kan die uitdrukking geskryf word as,

Vir 'n saak sal die hoekspoed van ω wees op 'n sirkelvormige manier met radius r. Dan kan die uitdrukking geskryf word as,

a = ω2r

Wanneer die saak gaan van sentripetale krag tot sentripetale versnelling, die verband is volg tweede wet van die Newton's.

F = my

Die sentripetale versnelling want 'n liggaam is F en die massa sal deur die materie dra sal m wees, in daardie geval kan die uitdrukking geskryf word as,

F =mv2

en,

F = mω2r

Probleem:-

'n Klein soliede bal wat 'n massa van ongeveer 0.7 kilogram bevat, word met 'n tou verbind. Die bal word voortdurend in 'n horisontale sirkel teen 'n onveranderde spoed gedraai. Die radius sal vir die horisontale sirkel 0.5 meter wees. Die beweging van die sirkel vir die soliede bal frekwensie sal 1.8 Hz wees.

1. Bepaal die waarde van die sentripetale krag.

2. Bepaal die hoeveelheid krag wat nodig sal wees om die soliede bal met twee keer van die spoed in dieselfde sirkel te beweeg.

Oplossing:-

Gegewe data is,

Massa (m) = 0.7 kg

Frekwensie (f) = 1.8 Hz

Radius (r) = 0.5 meter

Ons weet dat die uitdrukking vir die sentripetale krag is,

Ons weet ook dat,

So,

F = 45 Newton

Die sentripetale versnelling want 'n liggaam is F en die massa sal deur die materie dra sal m wees, in daardie geval kan die uitdrukking geskryf word as,

Om hierdie rede word die waarde van spoed verdubbel, dan sal die waarde van versnellingskrag die faktor van 2 verhoog2 = 4

So,

F = 4*45

f = 180 Newton

'n Klein soliede bal wat 'n massa van ongeveer 0.7 kilogram bevat, word met 'n tou verbind. Die bal word voortdurend in 'n horisontale sirkel teen 'n onveranderde spoed gedraai. Die radius sal vir die horisontale sirkel 0.5 meter wees. Die beweging van die sirkel vir die soliede bal frekwensie sal 1.8 Hz wees.

1. Die waarde van die sentripetale krag is 45 Newton.

2. Die hoeveelheid krag wat benodig word om die soliede bal te beweeg met twee keer van die spoed in dieselfde sirkel is 180 Newton.

Is die sentripetale versnelling in pendulum 'n konstante?

Nee, die sentripetale versnelling in pendulum is nie onveranderd nie.

Die spanning en die sentripetale versnelling is albei na die middel van die sirkel gerig. Die netto tangensiële krag lei tot 'n tangensiële versnelling. Die sentripetale versnelling is nooit konstant nie, maar as die radius van die wentelbaan waarin die voorwerp beweeg baie groot is en die spoed van die voorwerp relatief minder is as vir 'n breukdeel van 'n sekonde of so, kan die sentripetale versnelling as 'n konstante waarde.

Hoe om die sentripetale versnelling in pendulum te vind?

Die manier om die sentripetale versnelling in pendulum word hieronder bespreek,

Beeld – Die sentripetale versnelling in pendulum

Vir 'n bob van 'n pendulum sal die massa m wees wat met die eindgedeelte van die tou verbind is. Die lengte van die tou sal L wees en die sentripetale versnelling sal 'n konstante spoed op 'n sirkelvormige manier gevolg word met radius r. Die hoek sal gemaak word deur die tou θ

Die bob van die pendulum beweeg na horisontaal. Die vertikale beweging word nie in die bob waargeneem nie, om hierdie rede moet die vertikale krag gelykheid wees. Dan kan die uitdrukking geskryf word as,

T cosθ mg ….eqn (1)

Die resulterende horisontale krag funksioneer as die sentripetale krag. Dan kan die uitdrukking geskryf word as,

T sin θ = mv2/r….vgl (2)

Deel nou die eqn (2) deur eqn (1)

Nou,

Deur die eqn (3) en eqn (4) te vergelyk, kan ons skryf,

Die sentripetale versnelling in pendulum is

Wanneer sentripetale versnelling in pendulum nul is?

By ewewigsposisie het die slinger nulversnelling, dit is waar versnelling van teken begin verander, waardeur dit beteken dat dit begin afneem.

Probleem:-

'n Boot ry van X genoem plek na Y genoem geplaas teen 'n spoed van 30 meter per sekonde in die gedeelte van wal in die rivier. Nou is die radius vir die horisontale sirkelvormige pad ongeveer 250 meter.

Bepaal die hoek van die wal wat nodig is om die boot teen die spoed van die beweging vas te plak sonder enige wrywing tussen die oppervlak van die boot en water van die rivier.

Oplossing:-

Gegewe data is,

Spoed van die boot (v) = 30 meter per sekonde

Radius (r) = 250 meter

g = 9.81 meter per sekonde vierkant

As wrywing teenwoordig is, sal dit 'n inskrywing op sentripetale krag betaal en boot sal in staat wees om teen 'n hoër spoed te beweeg. Nietemin laat ons toe dat die wrywing hier nul is.

Ons weet dit,

'n Boot ry van X genoem plek na Y genoem geplaas teen 'n spoed van 30 meter per sekonde in die gedeelte van wal in die rivier. Nou is die radius vir die horisontale sirkelvormige pad ongeveer 250 meter.

Die hoek van die wal wat vereis word om die boot teen die spoed van die beweging vas te plak sonder enige wrywing tussen die oppervlak van die boot en water van die rivier is 13.74 grade.

Probleem:-

'n Motor ry van Kolkata na Durgapur teen 'n spoed van 35 meter per sekonde in die gedeelte van die pad. Nou is die radius vir die horisontale sirkelvormige pad ongeveer 350 meter.

Bepaal die hoek van die banking wat nodig is om die motor teen die spoed van die beweging vas te plak sonder enige wrywing tussen die band van die motor en die pad.

Oplossing:-

Gegewe data is,

Spoed van die motor (v) = 35 meter per sekonde

Radius (r) = 350 meter

g = 9.81 meter per sekonde vierkant

As wrywing teenwoordig is, sal dit betaalbaar wees vir sentripetale krag en die band van die motor sal in staat wees om teen 'n hoër spoed te beweeg. Nietemin laat ons toe dat die wrywing hier nul is.

Ons weet dit,

'n Motor ry van Kolkata na Durgapur teen 'n spoed van 35 meter per sekonde in die gedeelte van die pad. Nou is die radius vir die horisontale sirkelvormige pad ongeveer 350 meter.

Die hoek van die banking wat nodig is om die motor vas te hou teen die spoed van die beweging sonder enige wrywing tussen die band van die motor en die pad is 19.59 graad.

Gevolgtrekking:

Die gewig van die bob van die slinger kan slegs na die loodreg op die snaar beweeg, die versnellingskrag sal loodreg op die snaar wees.

Indrani Banerjee

Hi..Ek is Indrani Banerjee. Ek het my baccalaureusgraad in meganiese ingenieurswese voltooi. Ek is 'n entoesiastiese mens en ek is 'n persoon wat positief is oor elke aspek van die lewe. Ek lees graag Boeke en luister na musiek. Kom ons koppel deur LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/indrani-banerjee-2487b4214

Onlangse plasings