Mișcarea circulară uniformă

Mișcarea circulară uniformă

Definiție

• Traiectoria circulară

• Vectorul viteză își schimbă orientarea, dar modulul lui este constant (v=constant)

• Mobilul parcurge arce de cerc egale în intervale de timp egale

Exemple de mișcări circulare uniforme:

- mișcarea Pământului în jurul axei

- un satelit artificial care orbitează Pământul la o înălțime constantă,

- o piatră care este legată de o frânghie și este învârtită în cerc,

- o mașină care se întoarce printr-o curbă într-o pistă de curse,

- o roată dințată în interiorul unui mecanism

- mișcarea acelor unui ceas

Mărimi fizice caracteristice

• R - raza vectoare (vector de poziție); [R]=m

• v - viteza liniară [v] = m/s

• s - arcul de de cerc (distanța parcursă) din Mo în M; [s] = m

• α - unghiul descris de raza vectoare din Mo în M; [α ]= rad                 ( $180\degree$ =  $\pi$ rad)

• T - perioada mișcării - intervalul de timp în care mobilul parcurge o rotație completă [T]=s

•  $\nu$  - frecvența mișcării - numărul de rotații efectuat în unitatea de timp (1s) ; [ $\nu$ ] = Hz (Hertz)

dacă N = nr.de rotații efectuate în intervalul de timp $\Delta t$  ,

atunci T =  $\Delta t$  /N  și  $\nu$  =N/ $\Delta t$  , deci  

 $\nu$   $\cdot$  T = 1

Multiple Choice

Un mobil face 10 rotații în 50 de secunde. Perioada de rotație și frecvența mișcării sunt:

• 5 s; 0,2 Hz

• 0,2 s; 5 Hz

Viteza liniară/viteza unghiulară

v - viteza liniară v=s/ $\Delta t$ 
 $\omega$  - viteza unghiulară  $\omega$  = $\alpha$  / $\Delta t$  [ $\omega$ ] = rad/s

R - raza traiectoriei
v = $\omega$   $\cdot$  R 
T = 2 $\pi$  / $\omega$  

Multiple Choice

Un ceas de perete, rotund, are diametrul d=20cm. Viteza unghiulară a secundarului și viteza liniară sunt:

• 0.1 rad/s; 0,01m/s

• 1rad/s; 0,1m/s

• 0,5rad/s; 0,5m/s

Multiple Choice

Perioada de rotație a Pământului în jurul axei sale este:

• 86400s

• 365 zile

• 30 zile

Multiple Choice

Un motociclist se deplasează pe o traiectorie circulară cu raza R = 100m, cu viteză constantă v = 36km/h. Viteza unghiulară a motociclistului este:

• 0,1 rad/s

• 0,36 rad/s

• 3,6 rad/s

Multiple Choice

Un carusel pentru copii are viteza unghiulară 2rad/s. Cu ce viteza liniară se deplasează doi copii aflați la distanțele de 1m, respectv 3 m de centru caruselului?

• 2m/s; 6m/s

• 0,5m/s; 1,5m/s

• 1m/s; 3m/s