Ο νόμος της επιτάχυνσης ισχύει για αντικείμενα που έχουν κυκλική κίνηση;
Εδώ γιατί ισχύει και πώς ισχύει:
* Η κυκλική κίνηση απαιτεί επιτάχυνση: Ένα αντικείμενο που κινείται σε έναν κύκλο αλλάζει συνεχώς την κατεύθυνση. Δεδομένου ότι η ταχύτητα είναι ένας φορέας (μέγεθος και κατεύθυνση), μια αλλαγή στην κατεύθυνση σημαίνει αλλαγή στην ταχύτητα και μια αλλαγή στην ταχύτητα σημαίνει επιτάχυνση.
* Centripetal επιτάχυνση: Αυτή η επιτάχυνση κατευθύνεται προς το κέντρο του κύκλου. Ονομάζεται Centripetal επιτάχυνση και είναι υπεύθυνος για τη διατήρηση του αντικειμένου που κινείται σε κυκλική διαδρομή.
* Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: Ο νόμος δηλώνει ότι η καθαρή δύναμη που δρα σε ένα αντικείμενο είναι ίση με τη μάζα του πολλαπλασιασμένη με την επιτάχυνση του: f =ma . Σε κυκλική κίνηση, η καθαρή δύναμη που δρουν στο αντικείμενο είναι η κεντρομόλος δύναμη και η επιτάχυνση είναι η κεντρομόλος επιτάχυνση.
Βασικά σημεία:
* Η κατεύθυνση της επιτάχυνσης είναι πάντα προς το κέντρο του κύκλου.
* Το μέγεθος της επιτάχυνσης εξαρτάται από την ταχύτητα του αντικειμένου και την ακτίνα του κύκλου. Μία μεγαλύτερη ταχύτητα ή μικρότερη ακτίνα έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη κεντρομόλη επιτάχυνση.
* Η επιτάχυνση υπάρχει ακόμη και αν η ταχύτητα του αντικειμένου είναι σταθερή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κατεύθυνση της ταχύτητας αλλάζει συνεχώς.
Παράδειγμα: Ένα αυτοκίνητο που οδηγεί σε έναν κύκλο με σταθερή ταχύτητα εξακολουθεί να επιταχύνεται επειδή η κατεύθυνση του αλλάζει. Η δύναμη που είναι υπεύθυνη για αυτή την επιτάχυνση είναι η τριβή μεταξύ των ελαστικών και του δρόμου.
Συνοπτικά: Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα ισχύει για αντικείμενα σε κυκλική κίνηση και η επιτάχυνση σε αυτή την περίπτωση είναι η κεντρομέτρια επιτάχυνση, η οποία κατευθύνεται πάντα προς το κέντρο του κύκλου.
