Πώς διατηρεί μια κεντρομόλος δύναμη σε κύκλο;

Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου με τον οποίο η κεντρομόλη δύναμη διατηρεί ένα αντικείμενο που κινείται σε έναν κύκλο:

τα βασικά

* αδράνεια: Ένα αντικείμενο σε κίνηση θέλει να παραμείνει σε κίνηση σε ευθεία γραμμή. Αυτός είναι ο πρώτος νόμος κίνησης του Νεύτωνα.

* Κεντριές δύναμη: Μια δύναμη που κατευθύνεται προς το κέντρο μιας κυκλικής διαδρομής.

Πώς λειτουργεί

1. εφαπτόμενη ταχύτητα: Φανταστείτε μια μπάλα δεμένη με μια χορδή, ταλαντεύεται σε έναν κύκλο. Η μπάλα έχει μια ταχύτητα που είναι πάντα εφαπτόμενη στον κύκλο (δείχνοντας προς την κατεύθυνση της άκρης του κύκλου).

2. Εσωτερική έλξη: Η συμβολοσειρά (η οποία παρέχει την κεντρομόλη δύναμη) τραβά συνεχώς την μπάλα προς το κέντρο του κύκλου.

3. Συνεχής αλλαγή στην κατεύθυνση: Αυτή η εσωτερική έλξη αναγκάζει την ταχύτητα της μπάλας να αλλάζει συνεχώς την κατεύθυνση, αλλά όχι την ταχύτητά της. Είναι σαν να κατευθύνετε συνεχώς ένα αυτοκίνητο σε έναν καμπύλο δρόμο.

4. Κυκλική κίνηση: Ο συνδυασμός της αδράνειας της μπάλας (που θέλει να μετακινηθεί σε ευθεία γραμμή) και η κεντρομόλος δύναμη (τραβώντας την προς τα μέσα) έχει ως αποτέλεσμα την κυκλική κίνηση της μπάλας.

Σημαντικά σημεία

* Χωρίς κεντρομόλη δύναμη, το αντικείμενο θα πετούσε σε ευθεία γραμμή (λόγω αδράνειας).

* Όσο ισχυρότερη είναι η κεντρομόλος δύναμη, η πιο σφιχτή καμπύλη (μικρότερη ακτίνα).

* Η κεντρομερική δύναμη δεν είναι μια νέα δύναμη. Είναι το όνομα που δίνεται σε οποιαδήποτε δύναμη που προκαλεί κυκλική κίνηση. Μπορεί να παρέχεται από τη βαρύτητα, την ένταση σε μια συμβολοσειρά, τριβή, ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις, κλπ.

Παραδείγματα

* Δορυφορικός τροχός Γης: Η βαρύτητα παρέχει την κεντρομόλη δύναμη.

* ένα αυτοκίνητο που γυρίζει μια γωνία: Η τριβή μεταξύ των ελαστικών και του δρόμου παρέχει την κεντρομόλη δύναμη.

* Ένα παιδί που ταλαντεύεται σε μια κούνια: Η τάση στα σχοινιά παρέχει την κεντρομόλη δύναμη.

Συμπερασματικά

Η κεντρομερική δύναμη είναι η δύναμη που διατηρεί ένα αντικείμενο που κινείται σε κυκλική διαδρομή μεταβάλλοντας συνεχώς την κατεύθυνση του αντικειμένου, αλλά όχι την ταχύτητά του. Είναι μια κρίσιμη ιδέα για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα αντικείμενα κινούνται σε κυκλική κίνηση.