Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe snel zou een auto een straal van 70 m moeten aflopen, voor zijn versnelling zijn numeriek gelijk aan die van de zwaartekracht?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

Inzicht in de concepten

* Centripetale versnelling: Wanneer een object in een cirkelvormig pad beweegt, ervaart het een versnelling naar het midden van de cirkel. Dit wordt centripetale versnelling genoemd.

* versnelling als gevolg van zwaartekracht (g): Dit is de versnelling die wordt ervaren door objecten in de buurt van het aardoppervlak als gevolg van de zwaartekracht, ongeveer 9,8 m/s².

formule

De formule voor centripetale versnelling (A_C) is:

a_c =v² / r

Waar:

* v =snelheid van het object

* r =straal van het cirkelvormige pad

Het probleem oplossen

1. Stel de vergelijking in: We willen dat de centripetale versnelling (A_C) gelijk is aan de versnelling als gevolg van de zwaartekracht (G):

a_c =g

2. Vervang de formule voor centripetale versnelling:

v² / r =g

3. Oplossen voor snelheid (V):

* Vermenigvuldig beide zijden met r:v² =g * r

* Neem de vierkantswortel van beide zijden:v =√ (g * r)

4. Sluit de waarden aan:

* g =9,8 m/s²

* r =70 m

* v =√ (9,8 m/s² * 70 m)

* V ≈ 26.2 m/s

Antwoord

De auto zou moeten reizen met ongeveer 26,2 m/s (ongeveer 58,6 mph) om een ​​centripetale versnelling te hebben die gelijk is aan de versnelling als gevolg van de zwaartekracht tijdens het afronden van een straal van 70 m.