Каков радиус закругления, по которому движется велосипед со скоростью 20 километров в час, если его центростремительное
Каков радиус закругления, по которому движется велосипед со скоростью 20 километров в час, если его центростремительное ускорение равно 0,2 метра в секунду в квадрате?
14.12.2023 22:21
Объяснение: Центростремительное ускорение определяет, насколько быстро объект движется по кривой траектории. В данной задаче, велосипед движется по круговой траектории с постоянной скоростью, следовательно, его ускорение направлено к центру окружности.
Центростремительное ускорение (a) может быть вычислено с использованием следующей формулы:
a = (v^2) / r,
где v - скорость движения объекта, r - радиус закругления траектории.
Дано, что скорость велосипеда (v) равна 20 километров в час, что можно перевести в метры в секунду:
v = 20 * (1000 / 3600) = 5.56 м/с.
Также известно, что центростремительное ускорение (a) равно 0.2 м/с^2.
Подставим известные значения в формулу и найдем радиус закругления (r):
0.2 = (5.56^2) / r^2.
Далее, решим уравнение относительно r:
r^2 = (5.56^2) / 0.2,
r^2 = 154.44,
r = sqrt(154.44),
r ≈ 12.43 м.
Таким образом, радиус закругления, по которому движется велосипед, равен приблизительно 12.43 метра.
Демонстрация: Велосипед движется по круговой траектории со скоростью 10 м/с. Центростремительное ускорение равно 2 м/с^2. Каков радиус закругления?
Совет: Чтобы лучше понять центростремительное ускорение и радиус закругления, можно представить себя на велосипеде, движущемся по круговой траектории. Попробуйте представить, как будет изменяться ваше движение при изменении скорости и радиуса закругления.
Задание для закрепления: Велосипед движется по круговой траектории со скоростью 15 м/с. Центростремительное ускорение равно 0.5 м/с^2. Каков радиус закругления?