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.
Odstředivé zrychlení
Odstředivé zrychlení je a pojemchybný velmi použité. Protože 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 stavu přímočarého pohybu, s konstantní rychlostí nebo v klidu. 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 přibližně 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 tuto sekundu rychlost. Abychom to mohli udělat, musíme si uvědomit, že každá úplná revoluce odpovídá zametání úhlu rovného 2π rad a že 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
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-centripeta.htm