कोई रेलगाड़ी बिना ढाल वाले 30 m त्रिज्या के वृत्तीय मोड़ पर `"54 km h"^(-1)` चाल से चलती है | रेलगाड़ी की संहति `10^(6) kg` है | इस कार्य को करने के लिए आवश्यक अभिकेंद्र बल कौन प्रदान करता है ? इंजन अथवा पटरियाँ ? पटरियों को क्षतिग्रस्त होने से बचाने के लिए मोड़ का ढाल - कोण कितना होना चाहिए ?

Explanation

दिया है - `r=30m, m = 10^(6)kg`
`v=54kmh^(-1)=(54xx1000m)/(60xx60s)=15ms^(-1)`
पटरियाँ अभिकेंद्र बल प्रदान करती है | रेलगाड़ी के पहिए पटरियों को दबाते हैं | न्यूटन के गति के तृतीय नियमानुसार इतनी ही प्रतिक्रिया बल पटरियों द्वारा पहिए पर लगाया जाता है जिससे रेलगाड़ी को वृत्तीय गति करने के लिए आवश्यक अभिकेंद्र बल प्राप्त होता है |
`tan theta=(v^(2))/(rg)=(15^(2))/(30xx10)=0.75`
`theta =tan^(-1)(0.75)~~37^(@)`.