Kromlijnige beweging – eenparige cirkelbeweging

Rekenvoorbeeld

Een schijf draait in een horizontaal vlak rond met  300 toeren per minuut.

Op 20 cm afstand van het middelpunt ligt een blokje van 100 g.

De frequentie f is 300/minuut = 5 /seconde       f = 5 Hz

De omlooptijd T=1/f = 1/5 = 0,2 s

De baansnelheid   v = (2 π r) / T = (2 π 0,20)/0,2 = 6,28 m/s

De hoeksnelheid ω = (2 π) / r = (2 π) /0,20 = 31,4 rad/s

De  middelpuntzoekende versnelling   ampz = v2/r = 6,282/0,20 = 1,97 . 102 m/s2

Opmerking 1

Bij een eenparige cirkelbeweging is de grootte van de snelheid constant.

De versnelling heeft dus alleen invloed op de richting van de snelheid en staat loodrecht op de baansnelheid v.

De versnelling is dus op het middelpunt gericht,  vandaar de naam middelpuntzoekende versnelling.

De middelpuntzoekende  kracht  Fmpz =(m v2)/ r = (0,100 . 6,282)/0,20 = 19,7 N

Opmerking 2

Bij eenparige cirkel beweging is er een middelpuntzoekende kracht nodig, anders vliegt het voorwerp uit zijn baan. Deze middelpuntzoekende kracht is de resultante van alle krachten die op het voorwerp werken. Op bovenstaande schijf werken  drie krachten : Fz , Fn en Fw                                                                                                                                                                                    

Fz en Fn heffen elkaar op. De Fmpz wordt dus geleverd door Fw

Enable Notifications    OK No thanks