Sprawdzian Z Fizyki Ruch Po Okręgu Kl I Lo

Ruch po okręgu to rodzaj ruchu, w którym ciało porusza się po torze w kształcie okręgu. Jest to przykład ruchu krzywoliniowego.

Prędkość liniowa (v) mówi nam, jak szybko ciało przemieszcza się po okręgu. Mierzymy ją w metrach na sekundę (m/s). Wartość prędkości liniowej jest stała, ale jej kierunek ciągle się zmienia.

Prędkość kątowa (ω) opisuje, jak szybko ciało obraca się wokół środka okręgu. Mierzymy ją w radianach na sekundę (rad/s). Jeden radian to kąt, dla którego długość łuku okręgu jest równa jego promieniowi. Prędkość kątowa pokazuje, o jaki kąt obraca się ciało w jednostce czasu.

Związek między prędkością liniową (v) i prędkością kątową (ω) wyraża się wzorem: v = ω * r, gdzie r to promień okręgu. Im większy promień, tym większa prędkość liniowa przy tej samej prędkości kątowej.

Okres (T) to czas potrzebny na wykonanie jednego pełnego okrążenia. Mierzymy go w sekundach (s). Częstotliwość (f) to liczba okrążeń wykonanych w ciągu jednej sekundy. Mierzymy ją w hercach (Hz). Okres i częstotliwość są ze sobą powiązane wzorem: f = 1/T.

Przyspieszenie dośrodkowe (a_d) to przyspieszenie, które powoduje zmianę kierunku prędkości. Zawsze jest skierowane do środka okręgu. Możemy je obliczyć ze wzoru: a_d = v² / r lub a_d = ω² * r.

Przykład: Karuzela kręci się z częstotliwością 0.2 Hz. Dziecko siedzi na karuzeli w odległości 2 metrów od środka. Okres obrotu karuzeli to T = 1/0.2 = 5 sekund. Prędkość kątowa karuzeli to ω = 2π/T = 2π/5 ≈ 1.26 rad/s. Prędkość liniowa dziecka to v = ω * r = 1.26 * 2 ≈ 2.52 m/s. Przyspieszenie dośrodkowe dziecka to a_d = v² / r = 2.52² / 2 ≈ 3.18 m/s².