Πώς επιταχύνεται η κυκλική κίνηση κίνησης;
Βασικές έννοιες:
* ταχύτητα: Η ταχύτητα είναι μια ποσότητα φορέα, που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος (ταχύτητα) όσο και κατεύθυνση.
* Επιτάχυνση: Η επιτάχυνση είναι ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας. Αυτό σημαίνει ότι ένα αντικείμενο επιταχύνεται εάν η ταχύτητα, η κατεύθυνση ή και οι δύο αλλάζουν.
Γιατί επιταχύνεται η κυκλική κίνηση:
1. Αλλαγή κατεύθυνσης: Ακόμη και αν ένα αντικείμενο κινείται με σταθερή ταχύτητα σε έναν κύκλο, η κατεύθυνση του αλλάζει συνεχώς. Φανταστείτε ένα αυτοκίνητο γύρω από έναν κυκλικό κόμβο. Η ταχύτητα του αυτοκινήτου μπορεί να είναι σταθερή, αλλά η κατεύθυνση του αλλάζει συνεχώς καθώς καμπυλώνει γύρω από τον κυκλικό κόμβο.
2. Αλλαγή ταχύτητας: Δεδομένου ότι η ταχύτητα είναι ένας φορέας, μια αλλαγή στην κατεύθυνση συνεπάγεται μια αλλαγή στην ταχύτητα. Ακόμη και αν η ταχύτητα παραμένει σταθερή, η αλλαγή στην κατεύθυνση σημαίνει ότι η ταχύτητα αλλάζει.
3. Επιτάχυνση: Δεδομένου ότι η ταχύτητα αλλάζει, το αντικείμενο υφίσταται επιτάχυνση. Αυτή η επιτάχυνση ονομάζεται Centripetal επιτάχυνση , και κατευθύνεται πάντα προς το κέντρο του κύκλου.
Σκεφτείτε το έτσι:
Φανταστείτε μια μπάλα δεμένη με μια χορδή, ταλαντεύεται σε έναν κύκλο. Παρόλο που η μπάλα μπορεί να κινείται με σταθερή ταχύτητα, η συμβολοσειρά τραβά συνεχώς προς το κέντρο του κύκλου. Αυτή η εσωτερική έλξη είναι αυτό που προκαλεί την αλλαγή της μπάλας και επομένως επιταχύνει.
Συνοπτικά:
Η κυκλική κίνηση επιταχύνεται επειδή η κατεύθυνση της ταχύτητας του αντικειμένου αλλάζει συνεχώς, ακόμη και αν η ταχύτητά του είναι σταθερή. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα, ακόμη και αν μόνο προς την κατεύθυνση, αποτελεί επιτάχυνση.