Εξηγήστε γιατί μια κεντρομερική δύναμη δεν λειτουργεί σε κυκλικά κινούμενο αντικείμενο;
Κατανόηση της εργασίας και της ενέργειας
* Εργασία: Η εργασία γίνεται όταν μια δύναμη προκαλεί μετατόπιση προς την κατεύθυνση της δύναμης. Μαθηματικά, η εργασία (W) είναι:
* W =f * d * cos (θ)
* Όπου F είναι η δύναμη, D είναι η μετατόπιση, και θ είναι η γωνία μεταξύ της δύναμης και της μετατόπισης.
* Ενέργεια: Οι εργασίες σχετίζονται με την ενέργεια. Όταν η εργασία γίνεται σε ένα αντικείμενο, η ενέργεια του αλλάζει.
κεντρομόλος δύναμη και κυκλική κίνηση
* κατεύθυνση της κεντρομόνων δύναμης: Η κεντρομόλος δύναμη δείχνει πάντα προς το κέντρο του κύκλου. Είναι η δύναμη που κρατά το αντικείμενο να κινείται σε κυκλική διαδρομή, εμποδίζοντας την να κινείται σε ευθεία γραμμή.
* κατεύθυνση μετατόπισης: Η μετατόπιση ενός αντικειμένου που κινείται σε έναν κύκλο είναι πάντα εφαπτόμενη στον κύκλο σε κάθε δεδομένο σημείο.
Γιατί η εργασία είναι μηδέν
1. Δεδομένου ότι η κεντρομερική δύναμη δρα προς το κέντρο και η μετατόπιση είναι εφαπτόμενη, η δύναμη και η μετατόπιση είναι πάντα κάθετες μεταξύ τους.
2. συνημίτονο 90 βαθμών: Το συνημίτονο των 90 βαθμών είναι 0. Ως εκ τούτου, η εργασία που γίνεται από την κεντρομόλη δύναμη είναι:
* W =f * d * cos (90 °) =f * d * 0 =0
Key Takeaway: Η κεντρομερική δύναμη αλλάζει την κατεύθυνση της ταχύτητας του αντικειμένου, αλλά δεν αλλάζει την ταχύτητα του αντικειμένου. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει καμία αλλαγή στην ταχύτητα, δεν υπάρχει καμία αλλαγή στην κινητική ενέργεια του αντικειμένου και επομένως δεν γίνεται δουλειά από την κεντρομόλη δύναμη.
