Akceleracedostředivý je vlastnost přítomná v tělech, která popisují a kruhový pohyb. Je to Vektorové velikosti který ukazuje na střed trajektorie, navíc je jeho modul přímo úměrný čtverci rychlost těla a nepřímo úměrný poloměru křivky.
Podívejte se také: Jednotný kruhový pohyb: koncept a myšlenková mapa
Co je dostředivé zrychlení?
Dostředivé zrychlení je reprezentováno a vektorsměřující ke středu kruhové dráhy. Protože to je akcelerace, vaše měrná jednotka je m / s², na rozdíl od průměrné zrychlení a z okamžitého zrychlení dostředivé zrychlení není charakterizována jako změna rychlosti, ale spíše jako změna směru a směru rychlosti.
Dostředivý vektor zrychlení je tečna k trajektorii těla, navíc je kolmý do směru rychlostšplhat, také zvaný rychlosttangenciální.
I v případech, kdy mobil popisuje kruhový a rovnoměrný pohyb, to znamená při konstantní úhlové rychlosti, dochází k dostředivému zrychlení, každý pohyb, který nastane na kruhových drahách, je zrychlen
Dostředivé zrychlení je přímoúměrná tangenciální rychlosti mobilního telefonu, na druhou a obráceněúměrnýna poloměr křivky, jak si ukážeme níže.
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Odstředivé zrychlení
Odstředivé zrychlení je a pojemchybný velmi použité. Vzhledem k tomu, že když jsou objekty umístěny do rotace, mají tendenci „utíkat ze středu“, představujeme si však existenci odstředivého zrychlení, takové zrychlení neexistuje. Ve skutečnosti existuje setrvačnost objektů pohybujících se v kruhových drahách.
THE setrvačnost je to tendence těla zůstat ve svém stavu přímočarého pohybu, s konstantní rychlostí nebo v klidu, z tohoto důvodu, když v kruhové dráze, těla trpí působením dostředivá síla, který ukazuje do středu. V tu chvíli jeho setrvačnost způsobí odstředivý pohyb.
Podívejte se také: Newtonův první zákon - co to je, příklady a cvičení
Dostředivé zrychlení Země
Země provádí a pohyb překladPři průměrné vzdálenosti 150 milionů kilometrů se pohybuje rychlostí přibližně 100 000 km / h. Také v rovníková čára, a rychlost otáčení ze Země je asi 1600 km / h.
I když se pohybujeme tak rychle, nejsme schopni vnímat dostředivé zrychlení Země, protože zrychlení produkovaná rotačními a translačními pohyby jsou tisíckrát slabšíže velmi gravitace pozemní.
Je však známo, že dostředivé zrychlení Země hraje velmi důležitou roli: tvoří moře obsadit rovník, pokud by se planeta přestala otáčet, opustili by region a migrovali směrem na sever a Jižní.
Vidět víc: Je pravda, že voda proudí různými směry podle každé polokoule?
Vzorec dostředivého zrychlení
je jich více vzorec slouží k výpočtu dostředivého zrychlení, znáte každého z nich:
proti - rychlost
R - poloměr křivky
Kromě toho existuje dostředivý vzorec zrychlení, který lze vypočítat z hlediska rychlosthranatý, ω, poznámka:
proti - rychlost
R - poloměr křivky
Dostředivá síla a dostředivé zrychlení
Stejně jako síla, která je výsledkem translačních pohybů, je dostředivá síla výslednou silou, která působí na těleso a způsobuje jeho otáčení. Proto je toto množství ekvivalentní hmotnosti těla vynásobené dostředivým zrychlením. Proto dostředivá síla a dostředivé zrychlení jsou různé věci, protože dostředivá síla je definována součinem hmotnosti a dostředivého zrychlení.
Cvičení na dostředivé zrychlení
Otázka 1) Vozidlo o hmotnosti 1000 kg se pohybuje rychlostí 20 m / s po kruhové dráze s poloměrem rovným 40 m. Zkontrolujte alternativu, která označuje dostředivé zrychlení předané vozidlu.
a) 5 m / s²
b) 1 m / s²
c) 10 m / s²
d) 8 m / s²
e) 4 m / s²
Šablona: Písmeno C.
Řešení:
Využijme vzorec zrychlení, který spojuje rychlost s poloměrem trajektorie, zkontrolujte to:
Podle provedeného výpočtu bylo dostředivé zrychlení, kterým auto prošlo, 10 m / s², takže správnou alternativou je písmeno c.
Otázka 2) Řidič závodního vozu vstoupí do křivky vysoké rychlosti a podstoupí dostředivé zrychlení 15 m / s². S vědomím, že poloměr zatáčky je 60 m, určete velikost úhlové rychlosti závodního vozu v zatáčce.
a) 3,0 rad / s
b) 2,5 rad / s
c) 0,5 rad / s
d) 0,2 rad / s
e) 1,5 rad / s
Šablona: Písmeno C.
Řešení:
Pojďme vypočítat úhlovou rychlost pomocí níže uvedeného vzorce dostředivého zrychlení, zde je postup:
Podle výše uvedeného výpočtu mění vozidlo každou sekundu směr asi o 0,5 radiánu. Podle definice radiánů se to rovná asi 28 ° každou sekundu, takže správnou alternativou je písmeno c.
Otázka 3) Určete dostředivé zrychlení objektu pohybujícího se po kruhové dráze s poloměrem rovným 4 m, s přihlédnutím k tomu, že tento objekt dokončí jednu otáčku každé 4 s. (Použijte π = 3,14).
a) 9,8 m / s²
b) 8,7 m / s²
c) 0,5 m / s²
d) 6,0 m / s²
e) 2,5 m / s²
Šablona: Písmeno a
Řešení:
Pro výpočet dostředivého zrychlení objektu je nutné znát jeho velikost skalární rychlost, nebo dokonce její úhlová rychlost, v tomto smyslu, pojďme si tuto sekundu rychlost. Abychom to mohli udělat, musíme si uvědomit, že každá úplná revoluce je ekvivalentní zametání úhlu rovného 2π rad a že to trvá 4 s:
Na základě získaného výsledku zjistíme, že dostředivé zrychlení, které udržuje objekt na kruhové dráze, je přibližně 9,8 m / s², takže správnou alternativou je písmeno a.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učitel fyziky
