Zadanie Zadanie 5.1.5: Praca siły dośrodkowej w ruchu jednostajnym po okręgu wirówki przeciążeniowej
- Punkty
- 3 pkt
- Dział
- Energia i pęd · Praca i moc
- Trudność
- Poziom trudności: łatwe
Kapsuła treningowa wirówki przeciążeniowej dla pilotów i astronautów zatacza okręgi o promieniu w płaszczyźnie poziomej ze stałą prędkością liniową . Masa kapsuły wraz z pilotem wynosi .
a) Oblicz wartość siły dośrodkowej działającej na kapsułę podczas tego ruchu.
b) Oblicz drogę , jaką pokonuje kapsuła w czasie wykonania pełnych obrotów.
c) Oblicz pracę wykonaną przez siłę dośrodkową w czasie tych 50 obrotów i uzasadnij wynik za pomocą dwóch niezależnych argumentów fizycznych (z definicji pracy oraz z twierdzenia o energii kinetycznej).
Odpowiedź i wynik końcowy
a)
b)
c) (siła dośrodkowa jest prostopadła do wektora prędkości: ; ponadto , więc , co daje )