La fuerza centrípeta en problemas de física
El uso de la física, se puede calcular la fuerza centrípeta de objetos que se mueven en un círculo. Los siguientes ejemplos muestran cómo la fuerza centrípeta en un objeto giratorio se ve afectada por la masa del objeto, la velocidad y la distancia desde el centro.
preguntas de práctica
Usted se sienta en un taburete, se pega las piernas estiradas hacia fuera delante de usted, y girar alrededor. Si completas 3 revoluciones en 9,0 segundos y las piernas son de 0,85 metros de largo, lo que es la fuerza centrípeta en newtons en su dedo gordo del pie?
Suponga que la masa de su dedo gordo del pie es de 0,035 kilogramos.
En un helicóptero prototipo, un chorro es expulsado fuera del lado del helicóptero para hacerla girar en la dirección opuesta. Si los suministros de inyección de 10.000 newtons de fuerza y la velocidad de avance del helicóptero se mantiene a 20 metros por segundo, lo que es el radio en metros de turno del helicóptero?
Suponga que la masa del helicóptero es de 2.000 kilogramos.
respuestas
Las siguientes son las respuestas a las preguntas de la práctica:
0,13 N
De completar 3 vueltas en
Cada revolución es
Video: ejercicios dinámica 02 circular fuerza centrípeta
por lo que su velocidad angular es
La ecuación para la aceleración centrípeta es
Video: Resolviendo problemas de fuerza centrípeta | Física | Khan Academy en Español
La velocidad tangencial
Video: Ejercicio de Fuerza Centrípeta No 2
está relacionada con la velocidad angular por
Video: Problema de dinámica. Fuerza centrípeta
por lo que la ecuación para la aceleración centrípeta se convierte
Utilice esta ecuación para la aceleración en la segunda ley de Newton para encontrar la fuerza centrípeta en su dedo gordo del pie:
Enchufar r = 0.85 metros, metro = 0.035 kilogramos, y la velocidad angular de antes de encontrar la respuesta:
80 m
A partir de la segunda ley de Newton, la fuerza está relacionada con la aceleración por F = mamá dónde metro está siendo acelerado de la masa del objeto. La aceleración en este caso es la aceleración centrípeta, que está relacionada con la velocidad tangencial por
dónde r es el radio de la curva a través del cual se mueve el objeto. La combinación de estas dos ecuaciones para eliminar la aceleración da
Resolviendo esta ecuación para el radio de la curva da
En este caso, F = 10.000 newtons,
y metro = 2.000 kilogramos. El tapar estos valores en la ecuación anterior da
