Giải bài 11 trang 34 – Bài 5 - SGK môn Vật lý lớp 10
Một quạt máy quay với tần số 400 vòng/ phút. Cánh quạt dài 0,8m. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của một điểm ở đầu cánh quạt.
Tần số của chuyển động:
\(f=400\,vòng/phút=\dfrac{40}{6}\,vòng/s \)
Tốc độ góc của một điểm bắt kì trên đầu cánh quạt là:
\(\omega =\dfrac{2\pi }{T}=2\pi f=2.3,14.\dfrac{40}{6}=41,89\,(rad/s) \)
Tốc độ dài của một điểm bất kì ở đầu cánh quạt là:
\(v=R.\omega =0,8.41,89=33,5\,(m/s) \)
Ghi nhớ :
- Chuyển động tròn đều là chuyển động có các đặc điểm sau:
+ Quỹ đạo là một đường tròn;
+ Tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.
- Vectơ vân tốc của vật chuyển động tròn đều có :
+ Phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo;
+ Độ lớn (tốc độ dài): \( v=\dfrac{\Delta s}{\Delta t}. \)
- Tốc độ góc : \( \omega =\dfrac{\Delta \alpha }{\Delta t}; \) \(\Delta \alpha \) là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời gian \(\Delta t.\) Đơn vị tốc độ góc là rad/s.
- Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc : \( v=r\omega. \)
- Chu kì của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được một vòng.
- Công thức liên hệ giữa chu kì và tốc độ góc: \( T=\dfrac{2\pi }{\omega } \)
- Tần số của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây. Đơn vị tần số là vòng/s hoặc héc (Hz).
- Công thức liên hệ giữa chu kì và tần số : \( f=\dfrac{1}{T} \)
- Gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm quỹ đạo và có độ lớn là: \( {{a}_{ht}}=\dfrac{{{v}^{2}}}{r}=r{{\omega }^{2}} \)