لراحة الركّاب يجب ألّا يتجاوز التسارع المركزي على منعطف سكة حديد 1 m/s². ما أصغر نصف قطر rmin لمنعطف يُسلك بسرعة 120 km/h؟
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
سيارة كتلتها 1200 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 30 m بسرعة ثابتة 26 m/s. أوجد القوة المتجهة نحو الداخل (المركزية) Fc اللازمة.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 125 m. معامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,4. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أقصى سرعة vmax يمكن للسيارة أن تسلك بها المنعطف دون انزلاق.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 70 m. معامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,7. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أقصى سرعة vmax يمكن للسيارة أن تسلك بها المنعطف دون انزلاق.
كرة مربوطة بخيط طوله 1,2 m تُدار في دائرة رأسية. استخدم g = 9,81 m/s². ما أصغر سرعة vmin عند القمة يبقى عندها الخيط مشدودًا بالكاد؟
منعطف نصف قطره 150 m مائل بزاوية 18°، ومعامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,3. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أدنى سرعة vmin يمكن لسيارة أن تسلك بها المنعطف دون أن تنزلق إلى أسفل الميل.
مفتاح الإجابات
- 1. rmin = 1111 m
- 2. Fc = 27040 N
- 3. vmax = 22,15 m/s
- 4. vmax = 21,92 m/s
- 5. vmin = 3,431 m/s
- 6. vmin = 5,78 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.