Velocidad de bucle vertical en problemas de física
En física, se puede utilizar la ecuación de velocidad en lazo vertical para determinar la velocidad necesaria para ir alrededor de un bucle vertical. También se puede utilizar para determinar el diámetro de, por ejemplo, un bucle de montaña rusa.
Video: Energía y trabajo 18 conservación energía mecánica ejercicio 02
Aquí hay algunas preguntas de práctica que se pueden probar.
preguntas de práctica
Un ratón de 20 gramos se ejecuta en una rueda estacionaria, vertical de diámetro de 15 centímetros. ¿A qué velocidad debe funcionar el ratón para hacer que todo el camino alrededor del bucle sin caer boca abajo a la parte inferior de la rueda?
Redondea tu respuesta a la centésima parte de un metro por segundo.
El círculo O’montaña rusa La muerte tiene un bucle-the-loop con un requisito mínimo de velocidad en la parte superior de 126 kilómetros por hora para evitar que el carro de la pérdida de contacto con la pista de la montaña. ¿Cuál es el diámetro del bucle?
Redondea tu respuesta a la centésima de un kilómetro.
respuestas
Las siguientes son las respuestas a las preguntas de la práctica:
0,86 m / s
Antes de utilizar la ecuación de velocidad en lazo verticales
(dónde r es el radio del bucle y gramo es la aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra), es necesario encontrar el radio del diámetro en las unidades correctas. Radius es la mitad del diámetro, o 7,5 centímetros. La conversión a metros rendimientos
Por lo tanto, la velocidad mínima del ratón tiene que hacerlo más allá de la parte superior del bucle sin caer es:
0,25 km
Para utilizar la fórmula de velocidad de bucle vertical,
Video: Como resolver ejercicios de Tiro Parabólico, Altura máxima, tiempo de vuelo
es necesario convertir primero la velocidad dada en unidades de metros por segundo (para que coincida con los metros por segundo al cuadrado de gramo):
Video: ¿Cómo calcular la altura máxima? Tiro Vertical
Por lo tanto:
Por último, se multiplica por 2 para obtener el diámetro y luego convertir a kilómetros y vuelta a la centésima más cercana:
