110 N-ig terhelhető, 1 m hosszú fonálon 1 kg tömegű követ forgatunk függőleges síkban, egyre nagyobb sebességgel. A körpálya melyik pontján szakad el a fonál? Mekkora a kő sebessége ebben a pillanatban?
Mivel függőleges síkról van szó, ez a pörgetés gravitációs térben történik (különben nem értelmezhető a "függőleges" kifejezés). Ekkor a testre hat a fonálerő (F_centripetális), ennek ellenereje (F_centrifugális) és a gravitáció.
A fonál elszakad, ahol:
|vektor(F_vonal)| > |vektor(F_centrifugális) + vektor(F_súly)|
Nem tudható, melyik pontból, milyen sebességgel indult a kő, milyen szöggyorsulás mellett, emiatt az elszakadás pontja nem adható meg egzakt módon.
Azt lehet mondani, hogy a fonál ott szakad el, ahol (ezek vektorok, emiatt előjeleket kell figyelembe venni):
a kőre ható centrifugális erő + súlyerő sugárirányú komponense = fonálerő.
Tegyük fel, hogy a keringés középpontja az x-y koordinátarendszer origója, és az alfa a helyvektor és a +x féltengely által bezárt szög. Ekkor az egyenlőtlenség az alábbi:
|F_fonal| > |m·v²/R - m·g·sin(alfa)|
További kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!