Γιατί μπορεί να θεωρήσει το βάρος των αγκιστρωμένων μαζών ως ίσο με τις κεντρομόνες δυνάμεις;
Κατανόηση των εννοιών
* βάρος: Το βάρος είναι η δύναμη που ασκείται σε ένα αντικείμενο λόγω βαρύτητας. Υπολογίζεται ως μάζα (m) πολλαπλασιασμένη με βαρυτική επιτάχυνση (g): βάρος (w) =m * g
* Κεντριές δύναμη: Η κεντρομόλος δύναμη είναι η δύναμη που διατηρεί ένα αντικείμενο που κινείται σε κυκλική διαδρομή. Πάντα δείχνει προς το κέντρο του κύκλου. Υπολογίζεται ως: Κεντριές δύναμη (FC) =(m * v^2) / r , πού:
* m είναι η μάζα του αντικειμένου
* V είναι η ταχύτητα του αντικειμένου
* r είναι η ακτίνα της κυκλικής διαδρομής
Γιατί δεν είναι τα ίδια
1. κατεύθυνση: Το βάρος ενεργεί πάντα κατακόρυφα προς τα κάτω, προς το κέντρο της γης. Η κεντρομερική δύναμη δρα προς το κέντρο της κυκλικής διαδρομής, η οποία μπορεί να είναι οριζόντια, γωνιακή ή ακόμα και πάνω.
2. Αιτία: Το βάρος προκαλείται από τη βαρύτητα. Η κεντρομόλος δύναμη μπορεί να προκληθεί από διάφορες δυνάμεις όπως η ένταση σε μια χορδή, τριβή ή ακόμα και η ίδια η βαρύτητα (όπως το φεγγάρι που περιστρέφεται γύρω από τη γη).
Όταν σχετίζονται
Το βάρος μιας αγκιστρωμένης μάζας μπορεί να συμβάλει στη κεντρομόλαια δύναμη μόνο σε συγκεκριμένες καταστάσεις . Φανταστείτε μια μάζα που κρέμεται από μια συμβολοσειρά, ταλαντεύεται σε έναν κάθετο κύκλο. Δείτε πώς λειτουργεί:
* στην κορυφή: Στην κορυφή της ταλάντευσης, το βάρος της μάζας λειτουργεί άμεσα προς τα κάτω, συμβάλλοντας εν μέρει στην κεντρομόλη δύναμη που απαιτείται για να τη διατηρήσει να κινείται σε έναν κύκλο. Σε αυτή την περίπτωση, η ένταση στη συμβολοσειρά θα ήταν μικρότερη από το βάρος της μάζας.
* στο κάτω μέρος: Στο κάτω μέρος της ταλάντευσης, το βάρος της μάζας δρα προς τα κάτω, εν μέρει αντίθετα με την κεντρομόλη δύναμη που απαιτείται για να διατηρηθεί η μάζα να κινείται σε έναν κύκλο. Σε αυτή την περίπτωση, η ένταση στη συμβολοσειρά θα ήταν μεγαλύτερη από το βάρος της μάζας.
Key Takeaway:
Ενώ το βάρος και η κεντρομόλη δύναμη είναι σχετικές έννοιες, δεν είναι οι ίδιες. Πρέπει να αναλύσετε προσεκτικά την συγκεκριμένη κατάσταση για να κατανοήσετε πώς αλληλεπιδρούν και να συμβάλλουν στις συνολικές δυνάμεις που δρουν σε ένα αντικείμενο.
