Для определения центростремительного ускорения тела, движущегося по окружности с постоянной скоростью, необходимо использовать формулу центростремительного ускорения:
[ a_c = \frac{v^2}{r} ]
где:
- ( a_c ) — центростремительное ускорение,
- ( v ) — линейная скорость тела,
- ( r ) — радиус окружности.
Сначала найдем радиус окружности. Из условия известно, что тело совершает один оборот за 62,8 секунд. Это время также является периодом движения ( T ).
Для нахождения радиуса используем формулу для периода движения по окружности:
[ T = \frac{2\pi r}{v} ]
Подставим известные значения ( T = 62,8 ) секунд и ( v = 10 ) м/с:
[ 62,8 = \frac{2\pi r}{10} ]
Решим это уравнение для ( r ):
[ r = \frac{62,8 \cdot 10}{2\pi} ]
[ r = \frac{628}{2\pi} ]
[ r = \frac{628}{6,28} ]
[ r = 100 \text{ м} ]
Теперь, когда у нас есть радиус окружности, можем найти центростремительное ускорение ( a_c ):
[ a_c = \frac{v^2}{r} ]
Подставим значения ( v = 10 ) м/с и ( r = 100 ) м:
[ a_c = \frac{10^2}{100} ]
[ a_c = \frac{100}{100} ]
[ a_c = 1 \text{ м/с}^2 ]
Таким образом, центростремительное ускорение тела, движущегося по окружности с постоянной скоростью 10 м/с, составляет 1 м/с².