Εάν μια μπάλα ταλαντεύεται σε κύκλο σε χορδή μετακινείται δύο φορές πιο γρήγορα, η δύναμη θα είναι;

Εάν μια μπάλα ταλαντεύεται σε έναν κύκλο σε μια συμβολοσειρά μετακινείται δύο φορές πιο γρήγορα, η δύναμη που απαιτείται για να τη διατηρηθεί σε αυτή την κυκλική διαδρομή θα είναι τέσσερις φορές μεγαλύτερη . Εδώ είναι γιατί:

Κεντριές δύναμη

Η δύναμη που διατηρεί ένα αντικείμενο που κινείται σε έναν κύκλο ονομάζεται κεντρομόλος δύναμη. Είναι πάντα κατευθυνόμενη προς το κέντρο του κύκλου. Η φόρμουλα για κεντρομόλη 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

Η επίδραση της ταχύτητας

Παρατηρήστε ότι η ταχύτητα (V) είναι τετράγωνο στον τύπο. Αυτό σημαίνει ότι εάν διπλασιάσετε την ταχύτητα, αυξάνετε τη δύναμη κατά 2 τετράγωνο, που είναι 4.

Παράδειγμα

Ας πούμε ότι η μπάλα κινείται σε 1 m/s και η δύναμη είναι 1 Ν. Εάν διπλασιάσετε την ταχύτητα σε 2 m/s:

* f =(m * 2^2) / r =4 * (m / r)

Η δύναμη είναι τώρα 4 φορές μεγαλύτερη.

Συνοπτικά

Ο διπλασιασμός της ταχύτητας μιας μπάλας που ταλαντεύεται σε έναν κύκλο θα τετραπλασιάσει την κεντρομόλη δύναμη που απαιτείται για να τη διατηρήσει κινείται σε αυτό το κυκλικό μονοπάτι.