11 Příklady úhlového zrychlení: Detailní pohled a fakta

V tomto článku uvidíme různé příklady úhlového zrychlení s podrobným přehledem.

Objekt vykazující kruhový pohyb sdružuje úhlové zrychlení. Níže je uveden seznam příkladů úhlového zrychlení:-

Elektromotory

Elektromotor běží na principu elektromagnetismu. Když je napájen elektrickým proudem, cívka v motoru vytváří magnetické pole, na které působí krouticí moment a motor se otáčí. Pomáhá přeměňovat elektrickou energii na mechanickou energii. Rychlost motoru se vypočítá jako počet otáček za minutu (ot/min).

Veselé kolo

Člověk sedící na kolotoči zažívá dostředivá síla působící směrem k bodu ve středu a odstředivá síla směrem ven. Obě síly se ruší, což udržuje tělo neporušené na sedadle a ve směru pohybu.

Při zrychlování a zpomalování kola dochází ke změně úhlové rychlosti kolotoče. Směr radiální rychlosti člověka se neustále mění, což je úměrné úhlové rychlosti a vzdálenosti židle, na které člověk sedí, od středu kolotoče.

Trajektové kolo

Trajektové kolo zrychluje v a konstantní rychlost a její rychlost se mění pouze na začátku cesty a na jejím konci ke zpomalení. Protože dochází ke změně úhlové rychlosti trajektového kola, zatímco zrychlování nahoru nebo dolů je spojeno s úhlovým zrychlením; jinak má konstantní úhlové zrychlení.

Můžeme napsat kinematickou rovnici pro úhlovou rychlost trajektového kola as

Integrací výše uvedené rovnice

Druhá mocnina eqn(1) na obou stranách

Z eqn(2),

Pomocí tohoto ve výše uvedené rovnici máme třetí kinematickou rovnici.

mixér

V důsledku rotace hřídele připojeného k lopatkám používaným v mixéru se lopatky otáčejí, aby rozmělňovaly mixér. Rychlost motoru je regulována výkonem dodávaným do stroje, který zvyšuje nebo snižuje otáčky motorových spojek za sekundu. Protože se úhlová rychlost motorové spojky mění, mění se podle toho i míra úhlového zrychlení.

Mačkání sladu

Hřídel na stroji se otáčí dodáváním elektrického proudu, což vede k tomu, že rotory připojené k hřídelům zrychlují. Jedno otočení rotoru posune vnější nádobu, která je naplněna směsí, na délku obvodu rotoru.

Projekt úhlová rychlost brusky se mění při změně napájení při spouštění stroje a při odpojení od napájení.

Gravitron

Úhlová rychlost gravitronu postupně a neustále narůstá, až odstředivá síla působící na tělo dosáhne epického bodu, ve kterém ani po sejmutí desky pod nohama osoby stojící v gravitronu neklesne vlivem gravitace dolů.

To je vzrušující věc, kterou můžete zažít v zábavním parku. Rychlost gravitronu se neustále mění, a proto dochází k úhlovému zrychlení gravitronu. Odstředivá síla je zodpovědná za to, že tělo zůstane připojeno ke stěně gravitronu a zabrání tomu, aby osoba spadla pod něj.

Kolo auta

Úhlová rychlost kola závisí na rychlosti automobilu. Úhlové zrychlení kola se rovná změně úhlové rychlosti kola.

Vzdálenost, kterou urazí jedna otáčka kola automobilu, se rovná obvodu kola. Čím větší je průměr kola, tím menší bude jeho úhlová rychlost a tudíž menší bude úhlové zrychlení u kola.

Fanoušků

Při zapnutí napájení ventilátoru se vrtule zpočátku otáčejí kvůli uložená energie v kondenzátoru ventilátoru a poté postupně nabírejte otáčky tak, jak motor ventilátoru zažívá točivý moment způsobený elektromagnetickým polem.

Rychlost otáčení vrtule je regulována regulátorem a mění se přepínáním zástrčky pro různé výkonové rozsahy. Vidíme variace v úhlová rychlost ventilátoru, proto je příkladem úhlového zrychlení.

Větrné mlýny

Větrný mlýn přeměňuje větrnou energii na elektrickou energie. Aby se vrtule větrného mlýna otáčely, je k vrtulím připojen hřídel, který je pak připojen k motoru, aby se zvýšil počet otáček vrtule pro výrobu velkého množství energie. Vyrobená elektrická energie se ukládá v generátoru.

Vyrobená energie závisí na počtu otáček vrtule, který se řídí úhlovou rychlostí, která se neustále mění s rychlostí větru. Proto se rychlost zrychlení vrtulí mění.

Kladka

Kladka je kolo, které je navrženo pro snadné přemisťování nebo zvedání předmětů, aby se minimalizovalo využití svalová síla změnou směru působící síly.

Úhlové zrychlení řemenice závisí na úhlové rychlosti řemenice, která se mění v čase. Kladka zrychluje natažením délky provázku připevněného ke kladce.

Kyvadlo v jednoduchém harmonickém pohybu

Kyvadlo v harmonickém pohybu kmitá s úhlová rychlost vytvoření úhlu mezi počátečním a konečným nejvyšším bodem, který se časem zmenšuje. Rychlost kyvadla se také snižuje vlivem vratné síly a odporu vzduchu.

Dochází k neustálé změně v úhlová rychlost kyvadla, která se s časem zmenšuje; proto úhlové zrychlení kyvadla při jednoduchém harmonickém pohybu je záporná.

Přečtěte si více o Jak najít konstantní úhlové zrychlení: Problémy a příklady.

Často kladené otázky

Q1. Trajektové kolo v klidu začne zrychlovat s úhlovou rychlostí 4 m/s za 8 sekund. Jaké je úhlové zrychlení trajektového kola?

Zadáno:

ω_f = 4 m/s

ω_i = 0

t = 8 s

ω_f = ω_i + α t

4 = 0+ α * 8

α = 4/8 = 0.5 m/s²]

Q2. Uvažujme objekt v rotačním pohybu. Úhlové posunutí objektu je dáno rovnicí θ = 3πt² + πt + 6π + 2 Najděte úhlovou rychlost a úhlové zrychlení objektu.

Zadáno:

Úhlová rychlost je dána vztahem

Projekt úhlové zrychlení objektu je

Co je to orbitální úhlové zrychlení?

Objekt pohybující se orbitálním pohybem s ohniskem ve středu svírajícím úhel θ při posunutí.

Změna úhlové rychlosti objektu při orbitálním pohybu v důsledku měnících se úhlů s ohledem na čas se nazývá orbitální úhlové zrychlení.

Klikněte a přečtěte si více 16+ změn v příkladech zrychlení.

Také čtení:

• Jak zjistit dostředivé zrychlení
• Co způsobuje dostředivé zrychlení
• Jak zjistit zrychlení ze vzdálenosti a času
• Jak najít zrychlení s kinetickým třením
• Jak najít normálovou sílu se zrychlením
• Graf konstantního zrychlení
• Je dostředivé zrychlení konstantní
• Úhlové zrychlení a dostředivé zrychlení
• Vzorec pro okamžité zrychlení
• Jak najít gravitační zrychlení pomocí sklonu