Menu

الدوران في حلقة

جزء من قسم الميكانيكا في رحلة Physics على Coddy. الدرس 79 من 97.

عند أعلى الحلقة، يدفع كلٌّ من المسار والوزن العربة إلى الأسفل، نحو المركز: N+mg=mv2/r\relax N + mg = mv^2/r.

عند السرعة الدنيا N=0\relax N = 0، وتُختزل الكتلة:

vmin⁡=grv_{\min} = \sqrt{g r}

إذا كانت السرعة أبطأ من ذلك، فستغادر العربة المسار. ومن دون احتكاك، يجب أن يكون ارتفاع نقطة الانطلاق من السكون 2.5r على الأقل.

تبدأ كرة تمثل العربة من السكون عند قمة منحدر منحني ارتفاعه 2.5 r، ثم تتدحرج إلى أسفل وتدور حول حلقة نصف قطرها r. عند قمة الحلقة، تشير سرعتها v إلى اليسار، ولا تؤثر فيها سوى قوة وزنها mg، المتجهة إلى أسفل نحو المركز

عند الحد الأدنى للسرعة، تسحب قوة الوزن وحدها العربة حول قمة الحلقة.

challenge icon

التحدي

تصل سائقة استعراض ودراجتها النارية، بكتلة إجمالية تبلغ 150 kg150\ \mathrm{kg}، إلى قمة حلقة بسرعة 7 m/s7\ \mathrm{m/s}، وهي بالضبط السرعة الدنيا اللازمة لاجتياز الحلقة. أوجد نصف قطر الحلقة rr.

جرّب بنفسك

Physics diagram: path, ball, vec; arrows v

حل لإيجاد rr

quiz iconاختبر نفسك

يتضمن هذا الدرس اختبارًا قصيرًا. ابدأ الدرس للإجابة عليه وتتبّع تقدمك.

جميع دروس الميكانيكا