Вопрос задан 12.03.2025 в 17:15. Предмет Физика. Спрашивает Цурикова Анна.

Чему равна центростремительное ускорение тела, движущегося по окружности радиусом 50см при частоте обращения 5 оборотов в секунду?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ермаков Пётр.

Центростремительное ускорение тела, движущегося по окружности, можно вычислить с помощью формулы:

ac=ω2⋅r,a_c = \omega^2 \cdot r,

где aca_c — центростремительное ускорение, ω\omega — угловая скорость, а rr — радиус окружности.

1. Найдём угловую скорость (ω\omega)

Угловая скорость связана с частотой обращения (ff) через формулу:

ω=2πf.\omega = 2\pi f.

У нас дано f=5f = 5 оборотов в секунду, подставляем это значение:

ω=2π⋅5=10π рад/с.\omega = 2\pi \cdot 5 = 10\pi \, \text{рад/с}.

2. Радиус (rr) в метрах

Радиус задан как r=50r = 50 см. Переведём его в метры:

r=50 см=0,5 м.r = 50 \, \text{см} = 0,5 \, \text{м}.

3. Вычислим центростремительное ускорение

Подставляем значения ω=10π рад/с\omega = 10\pi \, \text{рад/с} и r=0,5 мr = 0,5 \, \text{м} в формулу для aca_c:

ac=ω2⋅r=(10π)2⋅0,5.a_c = \omega^2 \cdot r = (10\pi)^2 \cdot 0,5.

Сначала найдём (10π)2(10\pi)^2:

(10π)2=100π2.(10\pi)^2 = 100\pi^2.

Теперь подставляем это значение в формулу:

ac=100π2⋅0,5=50π2.a_c = 100\pi^2 \cdot 0,5 = 50\pi^2.

4. Приблизительное значение

Используем приближённое значение π≈3,14\pi \approx 3,14:

π2≈3,142=9,86.\pi^2 \approx 3,14^2 = 9,86.

Тогда:

ac≈50⋅9,86=493 м/с2.a_c \approx 50 \cdot 9,86 = 493 \, \text{м/с}^2.

Ответ

Центростремительное ускорение тела равно 50π2 м/с250\pi^2 \, \text{м/с}^2 или приблизительно 493 м/с².

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос