Физика

Каковы величины центробежной силы и центростремительного ускорения, действующих на шарик массой 100 г, который делает

Каковы величины центробежной силы и центростремительного ускорения, действующих на шарик массой 100 г, который делает два полных оборота за одну секунду по окружности, к которой он привязан нитью длиной 25 см?
Верные ответы (1):
  • Морской_Шторм
    Морской_Шторм
    64
    Показать ответ
    Законцовка: Важно разобраться в понятиях центробежной силы и центростремительного ускорения. Центробежная сила - это сила, направленная от центра вращения к внешнему краю, вызывающая радиальную деформацию тела. Центростремительное ускорение является результатом действия этой силы и определяется формулой a = ( v^2 ) / r , где a - центростремительное ускорение, v - скорость шарика и r - радиус кругового движения.

    Решение: У нас есть информация о массе шарика (100 г), числе оборотов (2) и времени (1 секунда). Чтобы найти радиус окружности, по которой движется шарик, используем формулу r = v / (2π), где v - скорость, а π ≈ 3,14.

    Узнаем значение скорости шарика. Мы знаем, что шарик делает два полных оборота за одну секунду, поэтому общий путь движения можно найти, умножив длину окружности на количество оборотов:
    Длина окружности = 2πr
    Общий путь = 2πr * 2
    Скорость = общий путь / время
    Скорость = (2πr * 2) / 1

    Теперь найдем значение радиуса:
    100г = 0,1кг
    m = 0,1кг
    a = ( v^2 ) / r

    Сначала, найдем скорость:
    v = (2πr * 2) / 1
    v = 4πr

    Теперь, найдем значение центробежной силы:
    Центробежная сила (F) = m * a
    F = m * (( v^2 ) / r)
    F = 0,1 * (( 4πr )^2 ) / r
    F = 0,1 * 16π^2 * r

    Итак, величины центробежной силы и центростремительного ускорения, действующих на шарик, могут быть выражены следующим образом:
    Центробежная сила (F) = 0,1 * 16π^2 * r
    Центростремительное ускорение (a) = ( 4πr )^2 / r

    Совет: Прежде чем начать решение подобных задач, рекомендуется разобраться в основных понятиях, таких как радиус, масса, скорость и формулы, связанные с ними. Также полезно вспомнить, что 1 оборот - это дважды длина окружности, а ускорение является второй производной по времени от перемещения.

    Задача для проверки:
    Найдите величины центробежной силы и центростремительного ускорения, действующих на шарик массой 250 г, который делает три полных оборота за две секунды по окружности радиусом 10 см.
Написать свой ответ: