na końcu śmigła wiatraczka w odległości 10cm od osi obrotu przyklejono kulę plasteliny o masie 1g. Z jaką prędkością kątową musi się kręcić wiatraczek, aby plastelina "przytrzymywana" siłą 0,02N odkleiła sie od śmigła? 

na końcu śmigła wiatraczka w odległości 10cm od osi obrotu przyklejono kulę plasteliny o masie 1g. Z jaką prędkością kątową musi się kręcić wiatraczek, aby plastelina "przytrzymywana" siłą 0,02N odkleiła sie od śmigła? 
Odpowiedź

Na plastelinę działa siła ciężkości oraz, gdy wiatraczek jest w ruchu, siła odśrodkowa związana z kulką(układ nieinercjalny).  Gdy siła dośrodkowa będzie wieksza niż siła przetrzymywania (lepkości plasteliny) N. To kulka odpadnie.  Możemy więc zapisać nierówność: [latex]F_{od}>N\ Dane:\ m=1g=10^{-3}kg\ r=10cm=10^{-1}m\ N=0,02N\ Szukana:\ omega=?[frac{rad}{s}]\ Wzory:\ F_{od}=frac{mv^2}{r}\ v=omega r\ Laczymy oba wzory\ F_{od}=frac{momega^2r^2}{r}=momega^2r\ Wracamy do nierownosci:\ momega^2r>N\ omega>sqrt{frac{N}{mr}}=sqrt{frac{2*10^{-2}N}{10^{-3}kg*10^{-1}m}}=sqrt{2*10^{2}frac{rad^2}{s^2}}=14,14frac{rad}{s}[/latex] Odp. Kulka odklei się od śmigła, gdy wiatraczek kręci się z prędkością kątową większą od 14,14 rad/s. 

Dodaj swoją odpowiedź