Ciekawostka!!!

Krzesełko karuzeli porusza sie po okręgu o promieniu r, zakreślając pełen okrąg w czasie T. Dlaczego linia, na której wisi krzesło, odchyla się od pionu??? Jaki związek zachodzi między kątem odchylenia alfa i okresem T???

Na krzesło działają dwie siły: ciężar i siła sprężystości liny. Gdy karuzela jest w spoczynku, siły te równoważą sie. Aby ich wypadkowa stała się potrzebną w ruchu po okręgu siłą dośrodkową, lina kusi się odchylić od pionu (rys. 2.21)



Z rysunku widać, że:


Otrzymany wzór pokazuje, że gdy karuzela obraca się szybko (T małe), to kąt odchylenia lin od pionu jest duży. Kąt ten nie zależy od masy, zatem wszystkie krzesełka, niezależnie od tego, czy są puste, czy siedzą na nich dzieci, odchylają się tak samo.

Zadanie

Ad.a)
Zmieni szybkość ponieważ gdy coraz szybciej będziemy poruszać rurką tym szybciej poruszać się będzie ciało o masie m1. Zmieni się także promień (r) ponieważ mi szybciej będzie się poruszało ciało o masie m1, tym mocniej będzie "podciągało" do góry ciało o masie m2 .
Ad.b)
Gdy ciało o masie m2 jest oblepione plasteliną czyli jest cięższe to poruszając ciałem m1 jak w poprzedniej sytuacji wtedy ciało o masie m2 będzie "ciągło" do dołu ciało o masie m1.
Wiecej zobaczysz na zrobionym filmiku przez naszych uczni.

Siła dośrodkowa

Siła dośrodkowa

Z przyspieszeniem dośrodkowym możemy oczywiście związać siłę dośrodkową. W tym celu trzeba wartość przyspieszenia podstawić do wzoru na siłę wynikającego z II zasady dynamiki (F = m ∙a), czyli:

F_dośr = m ∙a_dośr

Stąd:

lub zamieniając prędkość liniową na kątową:

F_dosr = m ∙ω ² ∙ R

v - prędkość w ruchu po okręgu (w układzie SI w m/s)
R - promień okręgu (w układzie SI w m)
ω - prędkość kątowa (w układzie SI w 1/s)
m - masa ciała (w układzie SI w kg)

Siła dośrodkowa jest siłą wypadkową działającą na ciało poruszające się ruchem jednostajnym po okręgu.
Do strony funkcjonalnej jest to siła zakrzywiająca ruch ciała, czyli nie pozwalająca mu na poruszanie się "naturalne", czyli (jak głosi I zasada dynamiki Newtona) ruchem jednostajnym prostoliniowym.
Siła dośrodkowa działa prostopadle do prędkości i (jak łatwo się domyślić z nazwy) jest skierowana do środka okręgu po którym porusza się ciało, lub środka krzywizny toru.