บทที่ 7 · การเคลื่อนที่ในสองมิติ
Problem 7.80
หัวข้อ: แรงปลอม (Fictitious Forces)
อาณานิคมในอวกาศได้ถูกออกแบบให้เป็นรูปทรงกระบอกบางรัศมี r โดยให้มีผิว ข้างทรงกระบอกด้านในเป็นพื้นสำหรับมนุษย์อยู่อาศัย ถ้าต้องการให้ผู้อยู่อาศัยรู้สึก ถึงความโน้มถ่วงเท่ากับค่า g เหมือนกับตอนอยู่บนพื้นโลก ทรงกระบอกดังกล่าว ต้องหมุนรอบตัวเองด้วยอัตราเร็วเชิงมุมเท่าใด? แกนหมุน แกนหมุน
คำตอบ
\(\omega =\frac{g}{r}\;\blacksquare\)
\(\omega =\frac{g}{r}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณาแผนภาพอิสระของวัตถุในมุมมองของวัตถุเอง
แกนหมุน
\(F_{f}=\frac{mv^{2}}{r}= m\omega ^{2}rn = mg\)
r
จาก \(\Sigma F_{r}= ma_{r}\)
\(F_{f}- n = m(0)\)
\(m\omega ^{2}r - mg = 0\)
\(\omega =\frac{g}{r}\;\blacksquare\)