Vitesse angulaire constante dans des problèmes de physique
Utilisation de la physique, vous pouvez résoudre des problèmes de vitesse angulaire constante. Par exemple, vous pouvez calculer combien rapidement un enfant se déplace sur un Merry-go-round donné le temps qu'il faut pour elle de voyager autour d'un côté à l'autre.
Sommaire
Voici quelques questions pratiques que vous pouvez essayer.
Questions pratiques
Le deuxième main sur une horloge de 0,10 mètres de long. À quelle vitesse en mètres par seconde fait la pointe de la seconde Voyage de main?
Un parent se trouve sur un côté d'un merry-go-round et l'autre parent se trouve sur le côté opposé. Leur enfant chevauche le Merry-go-round et prend 15 secondes pour voyager d'un parent à l'autre parent. Quelle est la vitesse angulaire de l'enfant en radians par seconde?
Les lames d'un mélangeur électrique tournent à 15 radians par seconde. Combien de révolutions ne les lames font en 1 minute?
Réponses
Voici les réponses aux questions pratiques:
0,010 m / s
La vitesse est distance parcourue divisé par le temps qu'il faut pour parcourir la distance. La distance parcourue par la pointe de l'aiguille des secondes est la circonférence C d'un cercle avec un rayon de r, ou
Dans ce problème, le rayon correspond à la longueur de l'aiguille des secondes, de sorte que r = 0,10 mètres. Le temps qu'il faut pour la pointe de la seconde main de voyager une fois autour de la circonférence du cercle est T = 60 secondes.
Diviser la distance par le temps pour trouver la vitesse:
0,21 rad / s
En 15 secondes, l'enfant termine la moitié d'une révolution, qui est exprimée en
Le temps qu'il faut est
de sorte que la vitesse angulaire est
Pour un mouvement angulaire constante, l'angle
à travers lequel un objet tourne est
Dans ce cas,
radians par seconde. Par conséquent, l'angle dont les pales tournent dans t = 60 secondes est
Il y a
dans une révolution, de sorte que le facteur de conversion de radians en révolutions est
Ainsi, le nombre de tours accomplis par la lame est
-
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