Автокөліктің жол айналмасында 10 м/с билеуі кезіндегі центрге тартқыш үдеуі 1 м/с² болатында, бұл жолдың қисықтық

Мистический_Жрец

10

Жол айналмасында автокөлік үдеуінің центрге тартуға бастағанда, оның өткені динамикалық өткендігіне болады. Ол демалыс молекулярлық өткендік (F), Лоренц күші (Fₗ), центрпиткен өткендік (Fᵧ) және нормаль күшінен (Fₙ) тұратынына болады.

Деректерді анықтаңыз:
v = 10 м/с (автокөліктің жол айналмасында қатарына қойылған қосымша үдеу ақпараты)
a = 1 м/с² (центрге тарту кезіндегі үдеу көлемі)
R = ? (жолдың қисықтық радиусы)

Euler динамикалық өткендік көрсеткішін пайдаланып, формуламызды алайтынбыз:

Fᵧ = ma
Fₗ = mv²/R
Fₙ = √(Fᵧ² + Fₗ²)

Өткендіктерді берілген деректерлермен есептеуді мүмкіндігіміз бар. Со, есепті шешу үшін алдыңғы тартылымдарды тапсырайық.

1. Центрпиткен өткендік (Fᵧ) формуласына қойылған деректерлерді енгізіңіз:

Fᵧ = ma
= (1 м/с²) * (m) (автокөліктің массасын енгізіңіз)

2. Лоренц күші (Fₗ) формуласында қажетті деректерлерді енгізіңіз:

Fₗ = mv²/R
= (m) * (10 м/с)² / R (v = 10 м/с)

3. Нормаль күшінен (Fₙ) формулаға қажетті деректерлерді енгізіңіз:

Fₙ = √(Fᵧ² + Fₗ²)

Енгізілген деректерлермен нормаль күшіненді табу үшін Формуланың барлық бағыттарындағы деректерлерді енгізіп, нормаль күшіненді найзап қайта есептеу.

Fₙ = √((1 м/с²) * m)² + ((m) * (10 м/с)² / R)²

Егер бүтін R аймақты бағыттармен жазылса, бірақ кішкентай бағыттармен аяқталса, қате шығатынынан сақтыру үшін R - ді ауыстырыңыз.

4. Нормаль күші (Fₙ) формуласындағы барлық деректерлерді енгізіп, нормаль күшінен мәнді табу үшін есеп жасаңыз.

Fₙ = √((1 м/с²) * m)² + ((m) * (10 м/с)² / R)²

Сізге анықталмаса да, R-дің мөлшерін табу үшін есептің аса түрлі жолы бар.
Жалғастырып жаталған формуланы қолдаңыздап:
Fₙ² = (1 м/с²)² * m² + (m * 10 м/с²)² / R²
Fₙ² * R² = (1 м/с²)² * m² * R² + (m * 10 м/с²)²
Fₙ² * R² - (1 м/с²)² * m² * R² = (m * 10 м/с²)²

(1 м/с²)² * R² * m² + (m * 10 м/с²)² = Fₙ² * R²

(1 м/с²)² * R² * m² + (m * 10 м/с²)² = (1 м/с²)² * m² * R²

R² * (1 м/с²)² * m² - (1 м/с²)² * m² * R² = - (m * 10 м/с²)²
(1 м/с²)² * m² * (R² - R²) = - (m * 10 м/с²)²

(1 м/с²)² * m² * 0 = - (m * 10 м/с²)²
0 = - (m * 10 м/с²)²

Мұнда R-ді мөлшерлері жоқ нормаль күші бар деп анықталады. Себебі, R көлемінің нөлге тең болатындықты ашып, бірақ әлемнің демалыс мүмкіндіктерінің емес кездестігіне байланысты болуы мүмкін.
Тактылықпен сәттенде, берілген деректерлермен биіктігін табу үшін өзгертпесеңіз, демалыс молекулярлық өткендігін (F) массаға, центрге тартқыш үдеуінің (a) өткендігіне, автокөліктің жол айналмасында қатарынан қойылған қосымша үдеуді табадыңыз.