infist

บทที่ 7 · การเคลื่อนที่ในสองมิติ

Problem 7.70

หัวข้อ: การเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ (Uniform Circular Motion)

วัตถุมวล m เคลื่อนที่เป็นวงกลมรัศมี r ด้วยอัตราเร็วคงที่ v จงหาขนาดแรงเฉลี่ยที่ ที่กระทำกับวัตถุในช่วงการเคลื่อนที่ รอบ?
รูปประกอบโจทย์ 7.70
รูปประกอบโจทย์ 7.70
คำตอบ
\(\therefore |\vec{F}_{av}| = m|\vec{a}_{av}| =\frac{2 2mv^{2}}{\pi r}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ

พิจารณาภาพการเคลื่อนที่ในช่วง\(\frac{1}{4}\) รอบ

y

\(\vec{v} = -vî\)

\(\vec{u} = vĵ\)

x

จาก \(Δ\vec{v} = \vec{v} - \vec{u}\)

îĵ

\(\Delta \vec{v} = (-v ) - (v )\)

îĵ

\(\Delta \vec{v} = -v - v\)

\(|\Delta \vec{v}| =\sqrt{(-v)^{2} + (-v)^{2}}=2v\)

จะได้ \(\frac{|\Delta \vec{v}|}{\Delta t}=\frac{2v}{\Delta t}\)

\(|\vec{a}_{av}| =\frac{2v}{\frac{T}{4}}=\frac{2v}{\frac{2\pi r}{4v}}=\frac{2 2v^{2}}{\pi r}\)

\(\therefore |\vec{F}_{av}| = m|\vec{a}_{av}| =\frac{2 2mv^{2}}{\pi r}\;\blacksquare\)

โจทย์อื่นในหัวข้อ การเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ (Uniform Circular Motion)
7.60 7.61 7.62 7.63 7.64 7.65 7.66 7.67 7.68 7.69 7.71