Tần số quay của kim giờ trên mặt đồng hồ là

Câu hỏi: Chọn đúng tần số quay của kim giờ trên mặt đồng hồ:

 A. fg = 2,31.10^-5 Hz

 B. fg = 2,78.10^-4 Hz 

 C. fg = 4,62.10^-5 Hz   

 D. fg = 1,16.10^-5 Hz

Trả lời:

=> Đáp án A. fg = 2,31.10^-5 Hz

Cùng Top lời giải tìm hiểu về chuyển động tròn nhé.

I. Chuyển động tròn là gì?

1. Chuyển động tròn là gì?

Chuyển động tròn là chuyển động quay của một chất điểm trên một vòng tròn: một cung tròn hoặc quỹ đạo tròn. Nó có thể là một chuyển động đều với vận tốc góc không đổi, hoặc chuyển động không đều với vận tốc góc thay đổi theo thời gian. Các phương trình mô tả chuyển động tròn của một vật không có kích thước hình học, đúng hơn là chuyển động của một điểm giả định trên một mặt phẳng. Trong thực tế, khối tâm của vật đang xét có thể được coi là chuyển động tròn.

Ví dụ chuyển động tròn của một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo địa tĩnh, một hòn đá được cột với một sợi dây và quay tròn (ném tạ), một chiếc xe đua chạy qua một đường cong trong một đường đua, một electron chuyển động vuông góc với một từ trường đều, và bánh răng quay trong một máy cơ khí.

Chuyển động tròn là không đều ngay cả khi vận tốc góc ω không đổi, bởi vì vector vận tốc v của điểm đang xét liên tục đổi hướng. Sự thay đổi hướng của vận tốc liên quan đến gia tốc gây ra do lực hướng tâm kéo vật di chuyển về phía tâm của quỹ đạo tròn. Nếu không có gia tốc này, đối tượng sẽ di chuyển trên một đường thẳng theo các định luật của Newton về chuyển động.

2. Tốc độ trung bình trong chuyển động tròn

Định nghĩa tốc độ trung bình trong chuyển động tròn:

Tốc độ trung bình = Độ dài cung tròn mà vật đi được/ Thời gian chuyển động

3. Chuyển động tròn đều

Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo tròn và có tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.

II. Tốc độ dài và tốc độ góc

1. Tốc độ dài

Công thức tính tốc độ dài (độ lớn tức thời trong chuyển động tròn đều):

v = Δs/Δt

Trong chuyển động tròn đều, tốc độ dài của vật không đổi.

2. Tốc độ góc (ω):

Tốc độ của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đềulà đại lượng không đổi.

Ta có ω = Δα/Δt  với ∆α là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong thời gian Δt

Đơn vị tốc độ góc là rad/s

3. Chu kì. Tần số

a) Chu kì

Chu kì T của chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi được trong một vòng.

Công thức: T=2πω

Đơn vị của T là giây (s).

b) Tần số

Tần số f của chuyển động tròn đều là số vòng mà vật đi được trong 1 giây.

f = 1/T

Đơn vị của f là vòng/s.

c) Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc

v = rω

III.  Gia tốc hướng tâm

Chuyển động tròn đều là chuyển động có gia tốc và gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm.

Ta có:

a_ht =v²/r=rω²

IV. Một số dạng bài tập của chuyển động tròn đều

1. Phương pháp & Ví dụ

Áp dụng các công thức sau:

- Công thức chu kì : 

- Công thức tần số: 

- Công thức gia tốc hướng tâm: 

- Công thức liên hệ giữa tốc độ dài, tốc độ góc: v = r.ω

2. Bài tập vận dụng

Bài 1: Một điểm nằm trên vành ngoài của lốp xe máy cách trục bánh xe 30cm. Bánh xe quay đều với tốc độ 8 vòng/s. Số vòng bánh xe quay để số chỉ trên đồng hồ tốc độ của xe sẽ nhảy 1 số ứng với 1km và thời gian quay hết số vòng ấy là bao nhiêu?

Hướng dẫn:

S = N.2πr = 1000 ⇒ N = 531 vòng

Thời gian quay hết số vòng đó là chu kì: 

Bài 2: Vệ tinh A của Việt Nam được phóng lên quỹ đạo ngày 19/4/2008. Sau khi ổn định, vệ tinh chuyển động tròn đều với v = 2,21 km/h ở độ cao 24000 km so với mặt đất. Bán kính Trái Đất là 6389 km. Tính tốc độ góc, chu kì, tần số của vệ tinh.

Hướng dẫn:

v = 2,21 km/h = 0,61 m/s, r = R + h = 30389 km = 30389000 m