Πώς επηρεάζεται η ταχύτητα περιστροφής από την ακτίνα;
Εδώ είναι γιατί:
* εφαπτόμενη ταχύτητα: Η ταχύτητα ενός σημείου στο αντικείμενο που κινείται κατά μήκος μιας κυκλικής διαδρομής ονομάζεται εφαπτομενική ταχύτητα.
* ταχύτητα περιστροφής: Ο ρυθμός με τον οποίο περιστρέφεται ένα αντικείμενο ονομάζεται ταχύτητα περιστροφής. Συνήθως μετράται σε περιστροφές ανά λεπτό (RPM).
* Σχέση: Η εφαπτομενική ταχύτητα είναι άμεσα ανάλογη με την ακτίνα και την ταχύτητα περιστροφής:
* Τροφική ταχύτητα =ακτίνα x ταχύτητα περιστροφής
Ας σπάσουμε τη σχέση:
1. μεγαλύτερη ακτίνα: Εάν η ακτίνα του κύκλου είναι μεγαλύτερη, το αντικείμενο πρέπει να ταξιδέψει σε μεγαλύτερη απόσταση για να ολοκληρώσει μια επανάσταση. Για να διατηρηθεί η εφαπτόμενη ταχύτητα σταθερά, η ταχύτητα περιστροφής πρέπει να μειωθεί.
2. Μικρή ακτίνα: Εάν η ακτίνα είναι μικρότερη, το αντικείμενο πρέπει να ταξιδέψει σε μικρότερη απόσταση για μία επανάσταση. Για να διατηρηθεί η εφαπτόμενη ταχύτητα σταθερά, η ταχύτητα περιστροφής πρέπει να αυξηθεί.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα γύρο με ακτίνα 5 μέτρων. Βρίσκεσαι στην άκρη και κινείται με σταθερή εφαπτομενική ταχύτητα 5 μέτρων ανά δευτερόλεπτο. Εάν η ακτίνα του Merry-Go-round διπλασιάζεται στα 10 μέτρα, θα συνεχίσετε να κινείστε σε 5 μέτρα ανά δευτερόλεπτο εφαπτομενικά. Ωστόσο, η ταχύτητα περιστροφής θα πρέπει να μειωθεί για να διατηρηθεί αυτή η ταχύτητα.
Συνοπτικά:
* μεγαλύτερη ακτίνα =βραδύτερη ταχύτητα περιστροφής
* μικρότερη ακτίνα =ταχύτερη ταχύτητα περιστροφής
Αυτή η σχέση είναι σημαντική σε διάφορους τομείς όπως η μηχανική, η φυσική και η αστρονομία. Για παράδειγμα, στη μηχανική, η κατανόηση αυτής της σχέσης βοηθά στο σχεδιασμό εργαλείων και άλλων περιστρεφόμενων μηχανημάτων.
