Dynamika - zasady Newtona · zadania

Siła dośrodkowa — zadania z rozwiązaniami

Wypadkowa siła skierowana do środka okręgu, niezbędna w ruchu po torze kołowym.

Samochód na zakręcie

Samochód o masie 1000 kg pokonuje zakręt o promieniu 50 m z prędkością 15 m/s. Jaka siła dośrodkowa jest potrzebna i czy zapewni ją tarcie o współczynniku 0,5? Przyjmij g = 10 m/s².
  1. Siła dośrodkowa: \( F_d = \frac{m v^2}{r} = \frac{1000 \cdot 15^2}{50} = 4500\,\mathrm{N} \).
  2. Maksymalne tarcie: \( T_{max} = \mu m g = 0{,}5 \cdot 1000 \cdot 10 = 5000\,\mathrm{N} \).
  3. Skoro \( T_{max} > F_d \), tarcie utrzyma samochód na zakręcie.
Potrzebne 4500 N, a tarcie zapewnia do 5000 N - samochód nie wypadnie z zakrętu.

Kamień na sznurku

Kamień o masie 0,2 kg krąży po okręgu o promieniu 0,5 m z prędkością 4 m/s. Oblicz siłę naciągu sznurka (ruch w płaszczyźnie poziomej).
  1. Naciąg pełni rolę siły dośrodkowej: \( F = \frac{m v^2}{r} \).
  2. \( F = \frac{0{,}2 \cdot 4^2}{0{,}5} = \frac{3{,}2}{0{,}5} = 6{,}4\,\mathrm{N} \).
Naciąg sznurka wynosi 6,4 N.

Najczęściej zadawane pytania

Co się stanie, gdy zabraknie siły dośrodkowej?

Ciało zacznie poruszać się po stycznej do okręgu zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki - np. samochód wpadnie w poślizg na zewnątrz zakrętu.

Potrzebujesz pomocy z fizyką?

Dołącz do kursu online albo umów indywidualne korepetycje. Tłumaczymy fizykę prosto — krok po kroku, aż zrozumiesz.

👨‍🏫 Zobacz korepetycje 📚 Przejdź do kursu

Więcej zadań

Zadania Druga zasada dynamiki Podstawowe równanie ruchu wiążące siłę wypadkową, masę i przyspieszenie. Zadania Równia pochyła Analiza ruchu ciała na równi wymaga rozłożenia ciężaru na składowe. Zadania Tarcie Siła przeciwdziałająca ruchowi, proporcjonalna do siły nacisku. Teoria Dynamika - zasady Newtona — teoria Wzory i definicje z dynamiki.