Un punto percorre un arco lungo 12 cm di una circonferenza di raggio 2,0 cm in 5,0 s; calcola la velocità angolare, la velocità tangenziale e l' accelerazione centripeta
Un punto percorre un arco lungo 12 cm di una circonferenza di raggio 2,0 cm in 5,0 s; calcola la velocità angolare, la velocità tangenziale e l' accelerazione centripeta
Dalla definizione di radiante possiamo calcolare l'angolo sotteso dall'arco di lunghezza 12 cm conoscendo il raggio r. Quindi:
Alfa = lunghezza arco / raggio = 12/ 2 = 6 rad
Quindi la velocità angolare w risulta:
w= alfa / dt = 6/5 = 1, 2 rad/s
Conoscendo la velocità angolare, possiamo calcolare la velocità tangenziale e l'accelerazione centripeta. Sappiamo che:
v= w* r
a_c = v² / r = w² * r
dove:
r = 0,02 m
Sostituendo i valori numerici otteniamo
v = 1,2 * 0,02 = 0,024 m/s
a_c = 1,2² * 0,02 = 0,028 m/s²
Un punto percorre un arco lungo L = 12 cm di una circonferenza C di raggio r = 2,0 cm in t = 5,0 s; calcola la velocità angolare ω, la velocità tangenziale V e l' accelerazione centripeta ac
circonferenza C = 2*π*r = 2*π*r cm
L/C = L/(2*π*r)
in una circonferenza C di sviluppo 2*π*r ci sono 2π radianti ; in un tratto di circonferenza pari ad L ci sono x radianti che si calcolano con la seguente proporzione :
2*π*r/(2π) = L/x
2π "smamma"
r*x = L
x = L/r = 12/2 = 6,0 radianti
velocità angolare ω = 6 radianti / 5 sec = 1,20 rad/sec
velocità tangenziale V = ω*r = 1,20*2/100 = 0,024 m/sec
accelerazione centripeta ac = ω^2*r = 1,44*2/100 = 0,0288 m/sec^2