Ποια είναι η σχέση μεταξύ της ταχύτητας ενός στροβιλισμένου αντικειμένου και της κεντρομερικής δύναμης που ασκείται σε αυτό;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Κεντριές δύναμη είναι η δύναμη που διατηρεί ένα αντικείμενο που κινείται σε κυκλική διαδρομή. Πάντα ενεργεί προς το κέντρο του κύκλου.
* ταχύτητα είναι η ταχύτητα και η κατεύθυνση της κίνησης του αντικειμένου. Σε κυκλική κίνηση, η ταχύτητα αλλάζει συνεχώς την κατεύθυνση, ακόμη και αν η ταχύτητα παραμένει σταθερή.
Ο τύπος που συνδέει την ταχύτητα και την κεντρομότη δύναμη είναι:
`` `
F =(mv^2) / r
`` `
Οπου:
* f είναι η κεντρομόλος δύναμη
* m Είναι η μάζα του αντικειμένου
* V είναι η ταχύτητα του αντικειμένου
* r είναι η ακτίνα της κυκλικής διαδρομής
Από τον τύπο, μπορούμε να το δούμε:
* Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα (v), η κεντρομόλος δύναμη (f) αυξάνεται αναλογικά με το τετράγωνο της ταχύτητας. Αυτό σημαίνει ότι αν διπλασιάσετε την ταχύτητα, τα απαιτούμενα τετραπλασιάματα κεντρομετλίου.
* Η κεντρομόλος δύναμη είναι επίσης αντιστρόφως ανάλογη προς την ακτίνα της κυκλικής διαδρομής (r). Αυτό σημαίνει ότι αν αυξήσετε την ακτίνα, μειώνεται η απαιτούμενη κεντρομόλος δύναμη.
με απλούστερους όρους:
* Φανταστείτε ότι ταλαντεύετε μια μπάλα σε μια χορδή. Εάν το ταλαντεύετε γρηγορότερα (υψηλότερη ταχύτητα), πρέπει να τραβήξετε σκληρότερα στη συμβολοσειρά (υψηλότερη κεντρομόλη δύναμη) για να τη διατηρήσετε κινείται σε έναν κύκλο.
* Εάν επιμηκύνετε τη συμβολοσειρά (αυξήστε την ακτίνα), πρέπει να τραβήξετε λιγότερο σκληρά στη χορδή (χαμηλότερη κεντρομόλος δύναμη) για να κρατήσετε την μπάλα να κινείται σε έναν κύκλο.
Σημαντική σημείωση: Η κεντρομερική δύναμη δεν είναι μια νέα δύναμη. Είναι η δύναμη που ήδη ενεργεί στο αντικείμενο, όπως η ένταση σε μια χορδή, βαρύτητα ή τριβή, η οποία είναι υπεύθυνη για την κυκλική κίνηση.
