Κεντριές δύναμη όταν γυρίζετε;
Κεντριές δύναμη όταν στρέφετε
Η κεντρομερική δύναμη είναι η δύναμη που δρα σε ένα αντικείμενο που κινείται σε μια κυκλική διαδρομή, που κατευθύνεται πάντα προς το κέντρο του κύκλου . Είναι αυτό που κρατά το αντικείμενο να πετάει σε ευθεία γραμμή, η οποία είναι η φυσική του τάση λόγω αδράνειας.
Εδώ είναι μια κατανομή των βασικών σημείων:
* κατεύθυνση: Η κεντρομερική δύναμη δείχνει πάντα προς το κέντρο του κύκλου, ανεξάρτητα από το πού βρίσκεται το αντικείμενο στην πορεία του.
* Αιτία: Δεν είναι μια θεμελιώδη δύναμη όπως η βαρύτητα ή ο ηλεκτρομαγνητισμός. Αντ 'αυτού, είναι ένα αποτέλεσμα άλλων δυνάμεων που ενεργούν στο αντικείμενο. Αυτές οι δυνάμεις θα μπορούσαν να είναι:
* τριβή: Όπως η δύναμη μεταξύ των ελαστικών και του δρόμου όταν ένα αυτοκίνητο γυρίζει.
* Τάση: Όπως η δύναμη σε ένα σχοινί όταν κουνάτε μια μπάλα σε έναν κύκλο.
* βαρύτητα: Όπως η δύναμη που διατηρεί έναν δορυφόρο σε τροχιά γύρω από τη Γη.
* Επίδραση: Η κεντρομόλη δύναμη διατηρεί το αντικείμενο να κινείται σε κυκλική διαδρομή μεταβάλλοντας συνεχώς την κατεύθυνση του αντικειμένου. Δεν αλλάζει την ταχύτητα του αντικειμένου.
* Εξίσωση: Το μέγεθος της κεντρικού δύναμης (FC) δίνεται από:
fc =(mv^2)/r
Οπου:
* m Είναι η μάζα του αντικειμένου
* V είναι η ταχύτητα του αντικειμένου
* r είναι η ακτίνα της κυκλικής διαδρομής
Παραδείγματα κεντρικού δύναμης σε δράση:
* Στρέφοντας το αυτοκίνητο: Η τριβή μεταξύ των ελαστικών και του δρόμου παρέχει την κεντρομόλη δύναμη.
* Κοιτάζοντας μια μπάλα σε μια συμβολοσειρά: Η ένταση στη συμβολοσειρά παρέχει την κεντρομόλη δύναμη.
* βρόχος κυλίνδρου: Η διαδρομή παρέχει την κεντρομόλη δύναμη που κρατά το καράβι κινείται σε έναν κύκλο.
* Δορυφορικός τροχός Γη: Η βαρύτητα παρέχει την κεντρομόλη δύναμη που διατηρεί τον δορυφόρο σε τροχιά.
Βασικές έννοιες:
* Centripetal επιτάχυνση: Αυτή είναι η επιτάχυνση που προκαλεί την αλλαγή του αντικειμένου. Είναι πάντα κατευθυνόμενη προς το κέντρο του κύκλου και έχει μέγεθος a =v^2/r .
* Φυγοκεντρική δύναμη: Αυτή είναι μια πλασματική δύναμη που φαίνεται να ωθεί ένα αντικείμενο προς τα έξω καθώς κινείται σε έναν κύκλο. Δεν είναι μια πραγματική δύναμη, αλλά μάλλον ένα αποτέλεσμα αδράνειας.
Η κατανόηση της κεντρομερικής δύναμης είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση ενός ευρέος φάσματος φαινομένων στη φυσική και τη μηχανική, από την απλή κυκλική κίνηση έως τη σύνθετη τροχιακή μηχανική.