La force centripète des problèmes de physique

En utilisant la physique, vous pouvez calculer la force centripète des objets qui se déplacent dans un cercle. Les exemples suivants montrent comment la force centripète sur un objet tournant est affectée par la masse de l`objet, la vitesse et la distance du centre.

Questions pratiques

  1. Vous êtes assis sur un tabouret, tenez tout droit sorti vos jambes devant vous, et pivotent. Si vous remplissez 3 tours en 9,0 secondes et vos jambes sont 0,85 mètres de long, ce qui est la force centripète en newtons sur votre gros orteil?

    On suppose que la masse de votre gros orteil est de 0,035 kg.

  2. Dans un prototype d`hélicoptère, un jet est expulsé hors du côté de l`hélicoptère pour la faire tourner dans le sens opposé. Si les fournitures de jet 10.000 newtons de force et la vitesse d`avancement de l`hélicoptère reste à 20 mètres par seconde, ce qui est le rayon en mètres du tour de l`hélicoptère?

    On suppose que la masse de l`hélicoptère est de 2000 kg.

Video: Physique Mécanique - Les forces

Réponses

Voici les réponses aux questions pratiques:

0,13 N

Vous effectuez 3 tours en

Chaque révolution est

de sorte que votre vitesse angulaire est

Video: PHYSIQUE 12 - Force Centripète

L`équation de l`accélération centripète est

La vitesse tangentielle

Video: La force centripète

est en relation avec la vitesse angulaire par

si l`équation pour l`accélération centripète devient

Utilisez cette équation pour l`accélération dans la deuxième loi de Newton pour trouver la force centripète sur votre gros orteil:

Brancher r = 0,85 mètres, m = 0,035 kg et la vitesse angulaire de plus tôt pour trouver la réponse:

80 m

De la deuxième loi de Newton, la force est liée à l`accélération par F = mèrem est la masse de l`objet en cours d`accélération. L`accélération dans ce cas est l`accélération centripète, qui est liée à la vitesse tangentielle par

r est le rayon de la courbe à travers laquelle l`objet se déplace. La combinaison de ces deux équations pour éliminer l`accélération donne

La résolution de cette équation pour le rayon du virage donne

Dans ce cas, F = 10.000 newtons,

et m = 2.000 kg. Ces valeurs dans Brancher l`équation précédente donne

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