لحساب القوة المركزية التي تؤثر على السيارة أثناء حركتها في المنحنى، يجب استخدام العلاقة بين السرعة الزاوية المتجهة والسرعة الخطية. عندما يتحرك الجسم بسرعة خطية ثابتة في دائرة، يتغير اتجاه السرعة الخطية وبالتالي يجب وجود قوة مركزية تجعل الجسم يتحرك على الدائرة.
السرعة الزاوية (ω) يمكن حسابها بالعلاقة:
v = r * ω
حيث:
v هو السرعة الخطية (m/s) = 20m/s
r هو نصف قطر المنحنى = 100m
نستخدم العلاقة لحساب السرعة الزاوية:
20 = 100 * ω
ω = 20 / 100
ω = 0.2 rad/s
ثم يتم حساب القوة المركزية باستخدام العلاقة:
F = m * r * ω²
حيث:
m هو كتلة السيارة (ليست معطاة في السؤال)
r هو نصف قطر المنحنى = 100m
ω هو السرعة الزاوية = 0.2 rad/s
يرجى ملاحظة أنه لابد من معرفة كتلة السيارة لحساب القوة المركزية. في حالة عدم وجود قيمة لكتلة السيارة، لا يمكننا حساب القوة المركزية بشكل دقيق.
