Een voorwerp met een massa van 6 kg draait rond een punt op een afstand van 8 m. Als het voorwerp omwentelingen maakt met een frequentie van 6 Hz, wat is dan de centripetale kracht die op het object inwerkt?

Antwoord:

De kracht die op het voorwerp werkt is # 6912pi ^ 2 # Newton.

Uitleg:

We beginnen met het bepalen van de snelheid van het object. Omdat het draait in een cirkel met een straal van 8m 6 keer per seconde, weten we dat:

#v = 2pir * 6 #

Het inpluggen van waarden geeft ons:

#v = 96 pi # Mevrouw

Nu kunnen we de standaardvergelijking voor centripetale versnelling gebruiken:

#a = v ^ 2 / r #

#a = (96pi) ^ 2/8 #

#a = 1152pi ^ 2 # m / s ^ 2

En om het probleem te beëindigen, gebruiken we gewoon de gegeven massa om de kracht te bepalen die nodig is om deze versnelling te produceren:

#F = ma #

#F = 6 * 1152pi ^ 2 #

#F = 6912pi ^ 2 # Newtons

Een voorwerp met een massa van 8 kg bevindt zich op een helling op een helling van pi / 8. Als het object met een kracht van 7 N de oprijplaat wordt opgeduwd, wat is dan de minimale statische-wrijvingscoëfficiënt die nodig is om het object op de plaats te houden?

Totale kracht die op het voorwerp neerwaarts langs het vlak werkt is mg sin ((pi) / 8) = 8 * 9,8 * sin ((pi) / 8) = 30N En de uitgeoefende kracht is 7N omhoog in het vlak. De netto kracht op het object is dus 30-7 = 23N omlaag langs het vlak. Dus een statische frictioanl-kracht die moet werken om deze hoeveelheid kracht in balans te houden, zou naar boven moeten werken in het vlak. Hier is de statische wrijvingskracht die kan werken mu mg cos ((pi) / 8) = 72,42 mu N (waarbij mu de coëfficiënt van de statische wrijvingskracht is) Dus 72,42 mu = 23 of, mu = 0,32

Een object met een massa van 7 kg draait rond een punt op een afstand van 8 m. Als het voorwerp omwentelingen maakt met een frequentie van 4 Hz, wat is dan de centripetale kracht die op het voorwerp inwerkt?

Gegevens: - Massa = m = 7kg Afstand = r = 8m Frequentie = f = 4Hz Centripetaalkracht = F = ?? Sol: - We weten dat: de centripetale versnelling a wordt gegeven door F = (mv ^ 2) / r ................ (i) Waarbij F de centripetale kracht is, m is de massa, v is de tangentiële of lineaire snelheid en r is de afstand vanaf het midden. We weten ook dat v = romega Waar omega de hoeksnelheid is. Zet v = romega in (i) impliceert F = (m (romega) ^ 2) / r impliceert F = mromega ^ 2 ........... (ii) De relatie tussen hoeksnelheid en frequentie is omega = 2pif Put omega = 2pif in (ii) impliceert F = mr (2pif) ^ 2 impliceert F = 4p

Een object met een massa van 5 kg bevindt zich op een helling op een helling van pi / 12. Als het object met een kracht van 2 N de oprijplaat wordt opgeduwd, wat is dan de minimale statische wrijvingscoëfficiënt die nodig is om het object te laten blijven?

Laten we de totale kracht op het object in ogenschouw nemen: 2N de helling op. mgsin (pi / 12) ~~ 12,68 N naar beneden. Vandaar dat de totale kracht naar beneden is 10.68N. Nu wordt de wrijvingskracht gegeven als mumgcostheta die in dit geval vereenvoudigt tot ~ 47.33mu N dus mu = 10.68 / 47.33 ~~ 0.23 Let op, als er geen extra kracht was geweest, mu = tantheta