2019. augusztus 24., szombat

8. Egyenletes körmozgásra vonatkozó feladatok

1. MINTAFELADATOK

1. Feladat:

Egy kerékpár kerekének átmérője 26” (1” = 2,54cm).
Ha 75 tekeréshez 38s szükséges, akkor mekkora a kerékpár kerekének periódusideje és fordulatszáma?

Adatok:
d = 26" = 26*2,54 cm = 66,04cm
n = 75
t = 38s
f = ?
T = ?

Képletek:
 f = n/t
 T = 1/f

Számolások:
f = n/t = 75/38 = 1,97 1/s
T = 1/f = 1/1,97 = 0,5087s

2. Feladat:

Egy kerékpár kerekének átmérője 26” (1” = 2,54cm).
1m út megtételéhez mekkora szögelfordulás szükséges?

Adatok:
i = 1m = 100 cm
d = 26" = 26*2,54 cm = 66,04cm
r = ?
α = ?
α° = ?

Képletek:
 d = 2*r → r = d/2
 i = r*α → α = i/r
 α = 3,14/180°*α° → α° = 180/3,14*α

Számolások:
r = d/2 = 66,04/2 = 33,02cm
α = i/r = 100/33,02 = 3,0285
α° = 180/3,14*α = 180/3,14*3,0285 = 173,6°

3. Feladat:

Egy kerékpár kerekének átmérője 26” (1” = 2,54cm).
A kerékpár sebessége 15km/h.
Mennyi idő alatt tesz meg a kerék 1 fordulatot?

Adatok:
r = 13” = 33,02cm = 0,3302m
v = 15km/h = 4,1667m/s
ω = ?
T = ?

Képletek:
 v = r*ω → ω = v/r
 ω = 2*3,14/T = 6,28/T → T = 6,28/ω

Számolások:
ω = v/r = 4,1667/0,3302 = 12,6186 1/s
T = 6,28/ω = 6,28/12,6186 = 0,5s

4. Feladat:

Egyenletes körmozgás esetén
d = 40cm = 0,4m
α° = 60°
t = 1,2s
r = ?; α = ?; i = ?; ω = ?; v = ?; f = ?; T = ?; acp = ?

Megoldás:
r = d/2 = 0,4/2 = 0,2m
α = (α°/360°)*2*π = (60°/360°)*2*3,14 = 1,047
i = r*α = 0,2*1,047 = 0,2094m
v = i/t = 0,2094/1,2 = 0,1745 m/s
ω = v/r = 0,1745/0,2 = 0,8725 1/s
f = ω/(2*π) = 0,8725/6,28 = 0,1389 1/s
T = 1/f = 1/0,1389 = 7,1977s
acp = v*ω = 0,1745*0,8725 = 0,1523m/s²

5. Feladat:

Egyenletes körmozgás esetén
r = 2,5m
n = 1200
t = 2min = 120s
f = ?; T = ?; ω = ?; v = ?; i = ?; α = ?; acp = ?

Megoldás:

f = n/t = 1200/120 = 10 1/s
T = 1/f = 1/10 = 0,1 s
ω = 2*π/T = 6,28/0,1 = 62,8 1/s
v = r*ω = 2,5*62,8 = 157 m/s
i = v*t = 157*120 = 18840m
α = i/r = 18840/2,5 = 7536
acp = v*ω = 62,8*157 = 9859,6 m/s²

6. Feladat:

Mikor kerülnek fedésbe az óramutatók 2 és 3 óra között?

ωnagy = 2π/1 (1/h)
ωkicsi = 2π/12 (1/h)
α = ω*t
(2π/1 - 2π/12)*t = 2*2π
11/12*t = 2
t = 2*12/11 = 2,18 h = 2h és 11min

TESZTFELADATOK

Egyenletes körmozgás

1. Feladat:

Egy kerékpár kerekének átmérője 26” (1” = 2,54cm).
Ha 75 tekeréshez 38s szükséges, akkor mekkora a kerékpár kerekének periódusideje és fordulatszáma?

Adatok:
d = cm
n =
t = s
f = 1/s
T = s
Max p. Kapott p.
3 pont

2. Feladat:

Egy kerékpár kerekének átmérője 26” (1” = 2,54cm).
1m út megtételéhez mekkora szögelfordulás szükséges?

Adatok:
i = cm
d = cm
r = cm
α =
α° = °
Max p. Kapott p.
5 pont

3. Feladat:

Egy kerékpár kerekének átmérője 26” (1” = 2,54cm).
A kerékpár sebessége 15km/h.
Mennyi idő alatt tesz meg a kerék 1 fordulatot?

Adatok:
r = m
v = m/s
ω = 1/s
T = s
Max p. Kapott p.
4 pont

4. Feladat:

Egyenletes körmozgás esetén
d = 40cm = m
α° = 60°
t = 1,2s
r = m
α =
i = m
v = m/s
ω = 1/s
f = 1/s
T = s
acp = m/s²
Max p. Kapott p.
9 pont

5. Feladat:

Egyenletes körmozgás esetén
r = 2,5m
n = 1200
t = 2min = s
f = 1/s
T = s
ω = 1/s
v = m/s
i = m
α =
acp = m/s²
Max p. Kapott p.
8 pont

6. Feladat:

Mikor kerülnek fedésbe az óramutatók 2 és 3 óra között?
t = óra perckor
Max p. Kapott p.
2 pont

Körmozgás

NÉV:
EREDMÉNY:
Ssz: Max p. Kap p. Par. Bemenet
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Össz