Πώς σχετίζονται οι κεντριές δύναμη και ο δεύτερος νόμος;
Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα:
* κράτη: Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του. Μαθηματικά, αυτό εκφράζεται ως:
* f =ma
* f: Καθαρή δύναμη (στα Newton)
* m: Μάζα του αντικειμένου (σε χιλιόγραμμα)
* a: Επιτάχυνση (σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο)
κεντρομόλος δύναμη:
* Ορισμός: Η δύναμη που κρατά ένα αντικείμενο που κινείται σε κυκλική διαδρομή. Πάντα ενεργεί προς το κέντρο του κύκλου.
* Γιατί είναι σημαντικό: Χωρίς κεντρομόλη δύναμη, ένα αντικείμενο σε κυκλική κίνηση θα πετούσε σε ευθεία γραμμή (εφαπτομενική στον κύκλο).
* Παραδείγματα:
* Βαρύτητα που ενεργεί σε δορυφορική γη
* Η ένταση σε μια συμβολοσειρά που κρατά μια μπάλα που κουνιέται σε έναν κύκλο
* Τριβή μεταξύ των ελαστικών ενός αυτοκινήτου και του δρόμου καθώς γυρίζει μια γωνία
Η σύνδεση:
Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα βοηθάει να εξηγηθεί πώς λειτουργεί η κεντρομόλος δύναμη:
1. Επιτάχυνση: Ένα αντικείμενο που κινείται σε έναν κύκλο αλλάζει συνεχώς κατεύθυνση, ακόμη και αν η ταχύτητά του είναι σταθερή. Αυτή η αλλαγή στην κατεύθυνση σημαίνει ότι βρίσκεται σε επιτάχυνση, συγκεκριμένα *επιτάχυνση κεντρομετρίας *.
2. Δύναμη: Δεδομένου ότι υπάρχει επιτάχυνση, πρέπει να υπάρχει μια δύναμη που την προκαλεί. Αυτή η δύναμη είναι η κεντρομόλος δύναμη.
3. Μπορείτε να συνδυάσετε τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα (F =MA) με τον τύπο για την κεντρομόλη επιτάχυνση (a =v^2/r) για να πάρετε τη φόρμουλα για κεντρομόλη δύναμη:
* fc =mv^2/r
* fc: Κεντρομόλος
* m: Μάζα του αντικειμένου
* V: Ταχύτητα του αντικειμένου
* r: Ακτίνα της κυκλικής διαδρομής
ουσιαστικά:
* Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα εξηγεί γιατί υπάρχει μια δύναμη που απαιτείται για κυκλική κίνηση.
* Η κεντρομερική δύναμη είναι η συγκεκριμένη δύναμη που ικανοποιεί τις απαιτήσεις του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα για να διατηρήσει ένα αντικείμενο που κινείται σε έναν κύκλο.
