11 Παραδείγματα γωνιακής επιτάχυνσης: Λεπτομερείς πληροφορίες και γεγονότα

Σε αυτό το άρθρο, θα δούμε διάφορα παραδείγματα γωνιακής επιτάχυνσης με λεπτομερή εικόνα.

Ένα αντικείμενο που παρουσιάζει κυκλική κίνηση συσχετίζει τη γωνιακή επιτάχυνση. Ακολουθεί η λίστα με τα παραδείγματα γωνιακής επιτάχυνσης:

Ηλεκτρικός κινητήρας

Ο ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί με την αρχή του ηλεκτρομαγνητισμού. Όταν τροφοδοτείται με ηλεκτρικό ρεύμα, το πηνίο στον κινητήρα παράγει το μαγνητικό πεδίο που βιώνει τη ροπή και ο κινητήρας περιστρέφεται. Βοηθά στη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια. Η ταχύτητα του κινητήρα υπολογίζεται ως η περιστροφή ανά λεπτό (rpm).

Χαρούμενος γύρος

Ένα άτομο που κάθεται στο γαϊτανάκι βιώνει το κεντρομόλος δύναμη που ενεργεί προς το σημείο σε ένα κέντρο και η φυγόκεντρος δύναμη προς τα έξω. Και οι δύο δυνάμεις ακυρώνονται, γεγονός που διατηρεί το σώμα ανέπαφο στο κάθισμα και στην κατεύθυνση της κίνησης.

Παραδείγματα γωνιακής επιτάχυνσης
Καλοκαίρι?
Image Credit: Pixabay

Υπάρχει μια αλλαγή στη γωνιακή ταχύτητα του γρίφου ενώ επιταχύνεται και επιβραδύνεται ο τροχός. Η κατεύθυνση της ακτινικής ταχύτητας ενός ατόμου συνεχίζει να αλλάζει, η οποία είναι ανάλογη με τη γωνιακή ταχύτητα και την απόσταση μιας καρέκλας στην οποία κάθεται το άτομο από το κέντρο ενός γρι-γουρ.

Τροχός πορθμείων

Ο τροχός του πορθμείου επιταχύνει σε α σταθερή ταχύτητα και η ταχύτητά του ποικίλλει μόνο στην αρχή του ταξιδιού και στο τέλος για να επιβραδύνει. Επειδή, υπάρχει μια αλλαγή στη γωνιακή ταχύτητα ενός τροχού πορθμείου, ενώ η επιτάχυνση προς τα πάνω ή προς τα κάτω σχετίζεται με τη γωνιακή επιτάχυνση. διαφορετικά, έχει σταθερή γωνιακή επιτάχυνση.

ρόδα λούνα παρκ g4a9f91883 640
Τροχός πορθμείου;
Image Credit: Pixabay

Μπορούμε να γράψουμε μια κινηματική εξίσωση για τη γωνιακή ταχύτητα του τροχού του πορθμείου ως

1.PNG
2.PNG 1

Ενσωματώνοντας την παραπάνω εξίσωση,

3.PNG 1
4.PNG 1
5.PNG 1
6.PNG 1
7.PNG 1
8.PNG 1
9.PNG 1
10.PNG 1

Τετραγωνισμός της εξίσωσης (1) και στις δύο πλευρές

11.PNG 1
12.PNG 1

Από την εξίσωση (2),

13.PNG 1

Χρησιμοποιώντας αυτό στην παραπάνω εξίσωση, έχουμε τρίτη κινηματική εξίσωση.

14.PNG 2

Mixer

Λόγω της περιστροφής του άξονα που συνδέεται με τις λεπίδες που χρησιμοποιούνται σε ένα μίξερ, οι λεπίδες περιστρέφονται για να αλέσουν το μίξερ. Η ταχύτητα του κινητήρα ρυθμίζεται από την ισχύ που παρέχεται στο μηχάνημα που αυξάνει ή μειώνει τις περιστροφές ανά δευτερόλεπτο των συζευκτών κινητήρα. Καθώς η γωνιακή ταχύτητα του συζεύκτη κινητήρα ποικίλλει, ο ρυθμός γωνιακής επιτάχυνσης ποικίλλει ανάλογα.

Τραπεζίτης

Ένας άξονας στο μηχάνημα περιστρέφεται κατά την παροχή του ηλεκτρικού ρεύματος που έχει ως αποτέλεσμα οι ρότορες που συνδέονται στους άξονες να επιταχύνουν. Μια περιστροφή ενός ρότορα θα μετατοπίσει το εξωτερικό δοχείο που είναι γεμάτο με το μείγμα σε μήκος της περιφέρειας του ρότορα.

Η γωνιακή ταχύτητα του μύλου ποικίλλει κατά την αλλαγή της τροφοδοσίας κατά την εκκίνηση του μηχανήματος και κατά την διακοπή της παροχής ρεύματος.

Gravitron

Η γωνιακή ταχύτητα του γραβιτρονίου αυξάνεται σταδιακά και συνεχώς έως ότου η φυγόκεντρος δύναμη που ασκεί το σώμα φτάσει στο επικό σημείο στο οποίο, ακόμη και μετά την αφαίρεση της πλάκας κάτω από το πόδι ενός ατόμου που στέκεται στο γκραβιτόνιο, δεν πέφτει λόγω της βαρύτητας.

Αυτό είναι ένα συναρπαστικό πράγμα για να ζήσετε στο λούνα παρκ. Η ταχύτητα ενός γραβιτρονίου ποικίλλει συνεχώς και ως εκ τούτου υπάρχει μια γωνιακή επιτάχυνση του γραβιτρονίου. Η φυγόκεντρος δύναμη είναι υπεύθυνη για να παραμείνει ένα σώμα προσκολλημένο στο τοίχωμα του γκραβιτρόν και να εμποδίσει ένα άτομο να πέσει κάτω.

Τροχός ενός αυτοκινήτου

Η γωνιακή ταχύτητα ενός τροχού εξαρτάται από την ταχύτητα ενός αυτοκινήτου. Η γωνιακή επιτάχυνση ενός τροχού είναι ίση με τη μεταβολή της γωνιακής ταχύτητας ενός τροχού.

αυτοκίνητο g4cc147d35 640
Ενα αυτοκίνητο; Πίστωση εικόνας: Pixabay

Η απόσταση που διανύεται από μια περιστροφή ενός τροχού ενός αυτοκινήτου είναι ίση με την περιφέρεια ενός τροχού. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος ενός τροχού μικρότερη θα είναι γωνιακή ταχύτητα και επομένως μικρότερη θα είναι η γωνιακή επιτάχυνση από τον τροχό.

Ανεμιστήρες

Κατά την ενεργοποίηση του ανεμιστήρα, οι έλικες αρχικά περιστρέφονται λόγω του αποθηκευμένη ενέργεια στον πυκνωτή του ανεμιστήρα και, στη συνέχεια, πάρτε σταδιακά την ταχύτητα καθώς ο κινητήρας του ανεμιστήρα βιώνει τη ροπή λόγω του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου.

ανεμιστήρας οροφής g025e9aa3f 640
Ανεμιστήρας οροφής,
Image Credit: Pixabay

Η ταχύτητα περιστροφής μιας προπέλας ρυθμίζεται από τον ρυθμιστή και αλλάζει με την εναλλαγή του βύσματος για διαφορετικά εύρη ισχύος. Βλέπουμε τις παραλλαγές στο γωνιακή ταχύτητα του ανεμιστήρα, επομένως είναι ένα παράδειγμα γωνιακής επιτάχυνσης.

Ανεμόμυλοι

Ανεμόμυλος μετατρέπει την αιολική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Για να περιστρέφονται οι έλικες του ανεμόμυλου ένας άξονας συνδέεται με τους έλικες και ο οποίος στη συνέχεια συνδέεται με τον κινητήρα για να αυξήσει τον αριθμό των περιστροφών μιας προπέλας για να παράγει μεγάλη ποσότητα ενέργειας. Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια αποθηκεύεται στη γεννήτρια.

ανεμόμυλος g5f50d7666 640
Ανεμόμυλος;
Image Credit: Pixabay

Η παραγόμενη ενέργεια εξαρτάται από τον αριθμό των στροφών μιας προπέλας που διέπεται από τη γωνιακή ταχύτητα που συνεχίζει να μεταβάλλεται ανάλογα με την ταχύτητα του ανέμου. Ως εκ τούτου, ο ρυθμός επιτάχυνσης των ελίκων ποικίλλει.

Τροχαλία

Η τροχαλία είναι ένας τροχός που έχει σχεδιαστεί για εύκολη μετατόπιση ή ανύψωση των αντικειμένων ώστε να ελαχιστοποιείται η χρήση του μυϊκή δύναμη αλλάζοντας την κατεύθυνση της ασκούμενης δύναμης.

Δείτε την εικόνα πηγής
Τροχαλία; Πίστωση εικόνας: GlobalSpec

Η γωνιακή επιτάχυνση μιας τροχαλίας εξαρτάται από τη γωνιακή ταχύτητα μιας τροχαλίας που ποικίλλει με το χρόνο. Η τροχαλία επιταχύνει τεντώνοντας το μήκος της χορδής που είναι προσαρτημένη στην τροχαλία.

Εκκρεμές σε μια απλή αρμονική κίνηση

Ένα εκκρεμές σε μια αρμονική κίνηση ταλαντώνεται με γωνιακή ταχύτητα κάνοντας μια γωνία μεταξύ του αρχικού και του τελικού υψηλότερου σημείου που μειώνεται με το χρόνο. Η ταχύτητα του εκκρεμούς μειώνεται επίσης λόγω της δύναμης επαναφοράς και της οπισθέλκουσας του αέρα.

Υπάρχει μια συνεχής αλλαγή στο γωνιακή ταχύτητα ενός εκκρεμούς που μειώνεται με το χρόνο. εξ ου και η γωνιακή επιτάχυνση ενός εκκρεμούς σε απλή αρμονική κίνηση είναι αρνητικό.

Διαβάστε περισσότερα για την Πώς να βρείτε σταθερή γωνιακή επιτάχυνση: προβλήματα και παραδείγματα.

Συχνές Ερωτήσεις

Q1. Ο τροχός του πορθμείου σε ηρεμία αρχίζει να επιταχύνει με γωνιακή ταχύτητα 4 m/s σε 8 δευτερόλεπτα. Ποια είναι η γωνιακή επιτάχυνση του τροχού του πορθμείου;

Δεδομένος:

ωf = 4 m/s

ωi = 0

t= 8 δευτ

ωf = ωi + α t

4= 0+ α * 8

α = 4/8 = 0.5 m/s2]

Ε2. Θεωρήστε ένα αντικείμενο σε περιστροφική κίνηση. Η γωνιακή μετατόπιση του αντικειμένου δίνεται από την εξίσωση θ = 3πt2 + πt + 6π + 2 Να βρείτε τη γωνιακή ταχύτητα και τη γωνιακή επιτάχυνση του αντικειμένου.

Δεδομένος:

15.PNG 2
16.PNG 1

Η γωνιακή ταχύτητα δίνεται από

17.PNG 3
18.PNG 1

Η γωνιώδης επιτάχυνση του αντικειμένου είναι

19.PNG 1
20.PNG 1
21.PNG 1

Τι είναι η τροχιακή γωνιακή επιτάχυνση;

Ένα αντικείμενο που κινείται σε τροχιακή κίνηση με εστίαση στο κέντρο κάνοντας μια γωνία θ στη μετατόπιση.

Η μεταβολή της γωνιακής ταχύτητας του αντικειμένου σε μια τροχιακή κίνηση λόγω μεταβαλλόμενων γωνιών σε σχέση με το χρόνο ονομάζεται τροχιακή γωνιακή επιτάχυνση.

Κάντε κλικ για να διαβάσετε περισσότερα στο 16+ Παραδείγματα αλλαγής επιτάχυνσης.

Διαβάστε επίσης:

Αφήστε ένα σχόλιο