Πώς είναι η ταχύτητα και η ακτίνα που σχετίζονται με την κεντρομόλη επιτάχυνση;
Σχέση με ταχύτητα:
* άμεσα αναλογική: Η κεντρομερική επιτάχυνση (AC) είναι * άμεσα αναλογική * στο τετράγωνο της ταχύτητας του αντικειμένου (V). Αυτό σημαίνει ότι αν διπλασιάσετε την ταχύτητα, τα τετραπλασιάματα της κεντρομετρικής επιτάχυνσης.
* Εξίσωση: AC =V²/R
Σχέση με ακτίνα:
* Αντίστροφη αναλογική: Η κεντρομερική επιτάχυνση είναι * αντιστρόφως αναλογική * στην ακτίνα (R) της κυκλικής διαδρομής. Αυτό σημαίνει ότι αν διπλασιάσετε την ακτίνα, η κεντρομόλος επιτάχυνση μειώνεται κατά το ήμισυ.
* Εξίσωση: AC =V²/R
Συνοπτικά:
* Υψηλότερη ταχύτητα, υψηλότερη επιτάχυνση: Ένα ταχύτερο αντικείμενο που κινείται σε έναν κύκλο απαιτεί μεγαλύτερη επιτάχυνση κεντρομετρίας για να διατηρήσει την κυκλική του διαδρομή.
* μεγαλύτερη ακτίνα, χαμηλότερη επιτάχυνση: Ένα αντικείμενο που μετακινείται σε έναν μεγαλύτερο κύκλο απαιτεί λιγότερη κεντρομόλη επιτάχυνση.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα αυτοκίνητο γύρω από ένα κυκλικό κομμάτι.
* Αυξημένη ταχύτητα: Εάν το αυτοκίνητο επιταχύνει, χρειάζεται περισσότερη κεντρομόλος επιτάχυνση για να παραμείνει στην πίστα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα αυτοκίνητο μπορεί να γλιστρήσει εάν πηγαίνει πολύ γρήγορα γύρω από μια γωνία.
* ευρύτερη στροφή: Εάν το κομμάτι έχει μια ευρύτερη καμπύλη (μεγαλύτερη ακτίνα), το αυτοκίνητο χρειάζεται λιγότερη κεντρομέλεια επιτάχυνση για να παραμείνει στην πίστα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα αυτοκίνητα μπορούν να πάρουν με ασφάλεια μια ευρύτερη καμπύλη με υψηλότερη ταχύτητα.
Βασική ιδέα:
Η σχέση μεταξύ της ταχύτητας, της ακτίνας και της κεντρομετρικής επιτάχυνσης είναι απαραίτητη για την κατανόηση της φυσικής της κυκλικής κίνησης. Εξηγεί γιατί τα αντικείμενα σε κυκλική κίνηση βιώνουν μια σταθερή εσωτερική δύναμη και γιατί χρειάζονται μια συγκεκριμένη ποσότητα επιτάχυνσης για να διατηρήσουν την πορεία τους.
