نیروشناسی حرکت دایره ای یکنواخت

نیروشناسی حرکت دایره ای یکنواخت

پیش از این با دیدگاه سینماتیک حرکت دایره ای یکنواخت آشنا شدیم؛ هرگاه ذره ای در یک مسیر دایره ای با تندی ثابت حرکت کند گوییم که در حال انجام حرکت دایره ای یکنواخت است. این ذره دارای شتابی به سمت مرکز است که اندازه آن به صورت زیر است:

v06o_1.gif

نیروی مرکزگرای برایند، نیرویی است که به سوی مرکز دایره وارد می شود. هر نیرویی می تواند تامین کننده آن باشد و بطور کلی نیرویی است که تنها با تغییر جهت جسم و نه تغییر تندی آن، به جسم شتاب می دهد.

اندازه این نیرو بصورت زیر است:

0m68_2.gif

*تمرین حل شده)

ماشینی در یک پیست دایره ای با شعاع میدان r در حرکت است بطوری که از مسیر خود منحرف نمی شود، اندازه سرعت جسم را محاسبه نمایید.

سه نیروی وارده بر اتومبیل را در نظربگیریم؛ اصطکاک، نیروی عمودی و نیروی گرانش، تعادل نیروهای عمودی و گرانشی سبب عدم شتاب جسم در جهت y شده و تنها مظنون ما برا تامین نیروی مرکزگرا، اصطکاک است. با توجه به اینکه ماشین بر روی پیست نمی لغزد نیروی اصطکاک ما بیشینه نیروی اصطکاک ایستایی است.

در دو بعد x و y:

y6p9_4.gif

 

 

kh27_3.gif

 

 

 

پس داریم:

kwgj_5.gif

rz0c_6.gif

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *