Physique Question #968
Mauro Mavrinac (Genre: mâle, Àge: 47 années) de Ottawa sur 13 octobre 2002 demande:
Donné : un tube rigide horizontal avec une extrémité sur un axe à une rotation constante. Insérer une boule pleine dans le tube à l'extrémité d'axe. La volonté de boule accélèrent et laissent le tube. Comment calculez-vous la vitesse de la boule à l'intérieur du tube (et seulement relativement au tube) pour un point à l'intérieur du tube si la rotation est constante ?
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La réponse
Jess Brewer
répondu le 15 octobre 2002
Je présume que nous devons supposer que la boule glisse en bas du tube sans frottement. La réponse est que la boule pas accélèrent du tout si elle commence exactement au centre de la rotation ; mais s'il est poussé une petite distance r_0 dans le tube avant d'être libéré, son mouvement suivant relativement au tube sera (naturellement) strictement dans (r) la direction radiale et la vitesse sera indiquée par l'exp de r_0 Omega (Omega t), où Omega est la vitesse angulaire constante, t est temps et l'exp est la fonction exponentielle. Il y a plusieurs manières de voir pourquoi ceci doit être ainsi ; les une la plupart des personnes aimeront sont que « la force centrifuge » augmente linéairement avec r et ainsi l'accélération est proportionnelle à à quelle distance elle a voyagé, qui donne toujours une dépendance exponentielle. Naturellement il n'y a absolument aucune une telle chose comme « force centrifuge », mais cela n'empêche pas chacun de l'employer toute heure. C'est un de très, très, très peu de cas (impliquant toujours tournant les armatures de référence que nous voulons feindre ne tournent pas) où je peux excuser l'utilisation de cette notion fausse pour les buts mnémoniques.
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