Grafika interaktywna
Zastosowanie praktyczne ruchu jednostajnego po okręgu
Obejrzyj wykresy: , , , . Zaobserwuj, jak zmieniają się poszczególne wielkości. Wykonaj polecenia, klikając w odpowiedni wykres. Jeśli odpowiesz prawidłowo, zobaczysz opis przykładowego ruchu po okręgu.
Ruch po okręgu posiada wiele ciekawych własności. Czy znasz je wszystkie? Spróbuj odpowiedzieć na kilka pytań aby się przekonać.
Dwa ciała poruszają się po okręgu. Który z wykresów odpowiada mniejszej częstotliwości ruchu?
1. wykres żółty Błędny wybór!
Skorzystaj ze wzoru na prędkość liniową
2. wykres zielony Poprawna odpowiedź.
ZEGAR ŚCIENNY
Wskazówka godzinowa:
długość dg = 6 cm
okres obiegu Tg = 12 h = 43200 s
Wskazówka minutowa:
długość dm = 8 cm
okres Tm = 60 min = 3600 s
Dwa ciała poruszają się po okręgu. Który z wykresów odpowiada mniejszemu promieniowi okręgu?
1. wykres niebieski Błędny wybór!
Skorzystaj ze wzoru na prędkość liniową
2. wykres czerwony Prawidłowy wybór.
Mała płyta gramofonowa (singiel) obraca się wykonując 45 obrotów na minutę.
promień płyty r = 8,5 cm
częstotliwość f = 0,75 Hz
prędkość kątowa 𝜔 ≈ 4,7 rad/s
okres obrotu T ≈ 1,33 s
prędkość liniowa punktu na brzegu płyty v ≈ 0,4 m/s
Dwa ciała poruszają się po okręgu. Który z wykresów odpowiada większej prędkości liniowej?
1. wykres zielony Błędny wybór!
Skorzystaj ze wzoru na siłę dośrodkową
2. wykres żółty Prawidłowy wybór.
Deimos jest mniejszym i leżącym dalej, jednym z dwóch księżyców Marsa. Wraz z Fobosem (drugim księżycem Marsa) został odkryty przez amerykańskiego astronoma Asapha Halla w sierpniu 1877 roku. Jest mały i niesferyczny.
Jego wymiary: 10 km × 12 km × 15 km. Masa m = 1,476∙1015 kg.
Okres obiegu Deimosa wokół Marsa: T= 30 godzin 17 minut i 55 sekund = 109075 s.
Średnia odległość Deimosa od Marsa 23 458 km.
Zakładając, że orbita Deimosa jest okręgiem, możemy obliczyć:
częstotliwość ruchu
f ≈ 9,2 ∙ 10−6 Hz,
prędkość kątową
𝜔 ≈ 5,8 ∙ 10−5 rad/s,
prędkość liniową
𝑣 ≈ 1350 m/s ≈ 4865 km/h,
przyspieszenie dośrodkowe
ad ≈ 0,078 m/s2.
Siła dośrodkowa działająca na Deimosa Fd ≈ 1,15 ∙1014 N.
Dwa ciała poruszają się po okręgach z jednakową prędkością kątową. Który z wykresów odpowiada okręgowi o mniejszym promieniu?
1. wykres niebieski Błędny wybór!
Skorzystaj ze wzoru na siłę dośrodkową
2. wykres żółty Prawidłowy wybór.
Bęben pralki automatycznej
Średnica bębna 50 cm.
Wykonuje podczas wirowania maksymalnie 1200 obrotów w ciągu minuty.
Maksymalna częstotliwość obrotu f = 20 Hz.
Najmniejszy okres obrotu T = 0,05 s.
Prędkość kątowa 𝜔 ≈ 125,7 rad/s.
Prędkość liniowa cząsteczek wody znajdujących się przy ściance bębna 𝑣 ≈ 31,4 m/s.