Ποιο είναι το μέγεθος της επιτάχυνσης που βιώνεται από το άκρο 1,7 εκατοστά σάρωση δεύτερο χέρι στο ρολόι του καρπού σας;

Δείτε πώς μπορείτε να υπολογίσετε το μέγεθος της επιτάχυνσης που βιώνει η άκρη ενός δεύτερου χεριού σε ένα ρολόι:

1. Κατανόηση της κυκλικής κίνησης

Η άκρη του δεύτερου χεριού υφίσταται ομοιόμορφη κυκλική κίνηση. Αυτό σημαίνει ότι κινείται σε έναν κύκλο με σταθερή ταχύτητα. Ωστόσο, η ταχύτητά του (η οποία περιλαμβάνει την κατεύθυνση) αλλάζει συνεχώς επειδή η κατεύθυνση της κίνησης είναι πάντα εφαπτόμενη στον κύκλο. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα είναι αυτό που προκαλεί επιτάχυνση.

2. Επιτάχυνση κεντρομόνων

Η επιτάχυνση που βιώνει ένα αντικείμενο σε ομοιόμορφη κυκλική κίνηση ονομάζεται κεντρομόλος επιτάχυνση. Πάντα δείχνει προς το κέντρο του κύκλου και δίνεται από:

* a =v²/r

Οπου:

* A =κεντρομόλος επιτάχυνση

* V =ταχύτητα του αντικειμένου (εφαπτομενική ταχύτητα)

* r =ακτίνα της κυκλικής διαδρομής

3. Υπολογισμός της ταχύτητας

* Το δεύτερο χέρι ολοκληρώνει έναν πλήρη κύκλο (2π ακτίνια) σε 60 δευτερόλεπτα.

* Γωνιακή ταχύτητα (ω) =2π ακτίνια/60 δευτερόλεπτα =π/30 ακτίνια/δευτερόλεπτο

* Γραμμική ταχύτητα (V) =ωr =(π/30 ακτίνια/δευτερόλεπτο) * (1,7 cm) =0,17π cm/δευτερόλεπτο

4. Υπολογισμός της επιτάχυνσης

* a =v²/r =(0.17π cm/second) ²/(1,7 cm) ≈ 0,053π² cm/second²

αποτέλεσμα

Το μέγεθος της επιτάχυνσης που βιώνει η άκρη του δεύτερου χεριού είναι περίπου 0.053π² cm/second² ή περίπου 0.52 cm/second² .

Σημαντικές σημειώσεις:

* Πρόκειται για μια σχετικά μικρή επιτάχυνση, πολύ μικρότερη από την επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (9,8 m/s²).

* Η πραγματική επιτάχυνση μπορεί να είναι ελαφρώς διαφορετική ανάλογα με το ακριβές μήκος του δεύτερου χεριού στο ρολόι σας.