لراحة الركّاب يجب ألّا يتجاوز التسارع المركزي على منعطف سكة حديد 1 m/s². ما أصغر نصف قطر rmin لمنعطف يُسلك بسرعة 160 km/h؟
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
سيارة كتلتها 1600 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 20 m بسرعة ثابتة 29 m/s. أوجد تسارعها المركزي ac.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 150 m. معامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,3. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أقصى سرعة vmax يمكن للسيارة أن تسلك بها المنعطف دون انزلاق.
يريد مهندس طرق أن تسلك السيارات منعطفًا نصف قطره 390 m بسرعة 80 km/h دون الاعتماد على الاحتكاك. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد زاوية الميل θ.
منعطف نصف قطره 150 m مائل بزاوية 25°، ومعامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,2. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أعلى سرعة vmax يمكن لسيارة أن تسلك بها المنعطف دون أن تنزلق إلى الأعلى والخارج.
تُترك عربة صغيرة من السكون على مسار عديم الاحتكاك وتدخل حلقة رأسية نصف قطرها 2 m. من أيّ ارتفاع أدنى hmin فوق قاع الحلقة يجب أن تبدأ كي تبقى على المسار عند قمة الحلقة؟
مفتاح الإجابات
- 1. rmin = 1975 m
- 2. ac = 42,05 m/s²
- 3. vmax = 21,01 m/s
- 4. θ = 7,355 °
- 5. vmax = 32,88 m/s
- 6. hmin = 5 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.