質量5 kgの鉄道模型は、半径9 mの円形の線路上を移動しています。列車の回転速度が4 Hzから5 Hzに変化した場合、トラックによって加えられる求心力はどの程度変化するのでしょうか。

質量5 kgの鉄道模型は、半径9 mの円形の線路上を移動しています。列車の回転速度が4 Hzから5 Hzに変化した場合、トラックによって加えられる求心力はどの程度変化するのでしょうか。
Anonim

回答:

下記参照:

説明:

これを実行する最良の方法は、ローテーションの期間がどのように変化するかを把握することです。

周期と頻度は互いの逆数です。

#f = 1 /(T)#

そのため、列車の回転時間は0.25秒から0.2秒に変わります。周波数が上がると。 (私達はより多くの回転を持っています)

しかしながら、列車は依然として円形軌道の円周の全距離をカバーしなければならない。

円周: #18pi# メートル

速度=距離/時間

#(18ピ)/0.25= 226.19ミリ秒^ -1# 周波数が4 Hzの場合(期間= 0.25秒)

#(18pi)/0.2=282.74 ms ^ -1# 周波数が5 Hzのとき。 (期間= 0.2秒)

次に、両方のシナリオで求心力を見つけることができます。

#F =(mv ^ 2)/(r)#

だから、周波数が4 Hzのとき:

#F =((8)回(226.19)^ 2)/ 9#

#F約45.5 kN#

周波数が5Hzの場合

#F =((8)×(282.74)^ 2)/ 9#

#F約71 kN#

力の変化:

#71-45.5 = 25.5 kN#

それで総力は約増加します #25.5 kN#.