Inżynieria Biomedyczna I rok
ćwiczenia z fizyki semestr 1
Zestaw zadań na zajęcia nr 8
KoÅ‚o zamachowe silnika porusza siÄ™ ze staÅ‚Ä… prÄ™dkoÅ›ciÄ… wð0ð = 150 obr/min. Gdy
dopływ paliwa zostaje odcięty, na skutek oporów koło zatrzymuje się po t = 22 min.
(a) Jakie jest średnie przyspieszenie kątowe koła? (b) Ile obrotów wykona koło
1. przed całkowitym zatrzymaniem się? (c) Ile wynosi styczne przyspieszenie liniowe
punktu oddalonego od osi obrotu o d = 50 cm, w chwili gdy koło obraca się z
prÄ™dkoÅ›ciÄ… wð = 75 obr/min? (d) Jaka jest wartość caÅ‚kowitego przyspieszenia
liniowego w punkcie (c)?
Ruch obrotowy przenoszony jest do kół poprzez wał napędowy oraz mechanizm
różnicowy. Zadaniem tego ostatniego jest dopasowanie prędkości kątowej kół do
promienia pokonywanego zakrętu. Posługując się tą wiedzą obliczyć różnicę
2.
prędkości liniowej i kątowej kół samochodu poruszającego się po łuku o promieniu
R = 50 m z prędkością v = 36 km/h liczoną dla geometrycznego środka samochodu.
0
Średnica kół wynosi d = 55 cm a ich rozstaw l = 148 cm.
Jezdnia usytuowana jest poziomo. Z jaką maksymalną prędkością autobus może
3. wejść w zakręt o promieniu R, aby kulka o masie m wisząca na sznurku o długości l
nie zerwała się, jeżeli wiadomo, że sznurek wytrzymuje obciążenie 1,5 mg?
Klocek o masie m ześlizguje się po  pętli śmierci
o promieniu R (patrz rys.) z najmniejszej
wysokości H, która umożliwia jej pokonanie. Ile
wynosi ta wysokość? Ile wynosi całkowite
4.
przyspieszenie klocka w momencie, kiedy
prędkość ma kierunek pionowy? W którym
miejscu pętli siła nacisku wywierana przez klocek
ma wartość ¾ ciężaru klocka?
Zbocze góry ma kształt łuku okręgu o promieniu R = 4m i wyprowadzone jest na
pozioma powierzchnię. Powierzchnia zbocza jest gładka, natomiast powierzchnia
5. pozioma jest szorstka (współczynnik tarcia wynosi mð = 0,2). Po zjechaniu sanki
zatrzymały się w odległości l = 30m od jej podnóża. Na jakiej wysokości człowiek
odczuwał dwukrotne przeciążenie?
Samochód porusza się z jednostajnym przyspieszeniem a = 0,62 m/s2 zataczając na
płaszczyz
nie okrąg o promieniu R = 40m. W chwili początkowej jego pozostawał w
6. spoczynku. Wiedząc, że współczynnik tarcia statycznego między oponami a
podÅ‚ożem wynosi mð = 0,2 oblicz drogÄ™, którÄ… przejedzie samochód nim wpadnie w
poślizg.
Wokół środka płaskiego parkingu o promieniu R jez
dzi samochód zataczając okręgi
o promieniu r. Współczynnik tarcia statycznego kół o podłoże zależy od odległości
7. od Å›rodka parkingu i dany jest wzorem mð = mð (1-r/R). Oblicz promieÅ„ okrÄ™gu, po
0
którym samochód będzie mógł się poruszać z maksymalną prędkością. Ile ona
wyniesie?
Na Równiku ustawiono pionowo idealnie gładką rurkę o średnicy d i wysokości H. Z
rurki odpompowano powietrze. WewnÄ…trz spada swobodnie i bez tarcia kulka o tej
8.
samej średnicy co rurka. Jak zależy od czasu siła wywierana przez spadającą kulkę
na boczną ściankę rurki? Wskazówka: rozważyć wpływ siły Coriolisa