Když objekt provádí a rovnoměrný kruhový pohyb, jeho hodnota rychlosti je konstantní, ale tato velikost prochází změnami ve svém směru a směru.
Na obrázku výše si všimněte, že vektor rychlosti, oranžově, podléhá změnám ve směru a směru podél kruhové dráhy. THE velikost zodpovědný za změnu směru a směru rychlosti během provádění kruhového pohybu je dostředivé zrychlení, vektor zvýrazněn zeleně. Toto množství je definováno následující rovnicí:
Dostředivé zrychlení je výsledkem poměru druhé mocniny rychlosti (V) tělesa k poloměru (R) provedené kruhové dráhy.
Dostředivá síla
Termín dostředivý znamená to, co ukazuje do středu. Na předchozím obrázku si všimněte, že zelené vektory, které představují dostředivé zrychlení, směřují do středu a generují změnu směru a směru rychlosti.
V souvislosti s dostředivou akcelerací můžeme definovat pomocí Newtonův druhý zákon dostředivá síla. Tato síla je zodpovědná za udržování těl uvízlých v kruhové dráze.
Výrazy dostředivé síly jsou:
FCP = Dostředivá síla (N - newton)
m = Tělesná hmotnost (kg)
V = Rychlost těla (m / s)
R = Poloměr kruhové dráhy (m)
Stejně jako zrychlení, dostředivá síla směřuje do středu kruhové dráhy. Když se vozidlo otočí na dálnici, třecí síla mezi pneumatikami a asfaltem působí jako dostředivá síla a udržuje mobil fixovaný na kruhové dráze. Plešaté pneumatiky a mokrá vozovka snižují tření a zvyšují riziko ztráty kontroly nad vozidlem a sjezdu ze silnice v zatáčce.
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Existuje odstředivá síla?
Když jedeme v autě a vozidlo zatáčí doprava, všimneme si, že naše tělo se automaticky přesune na levou stranu, což ukazuje tendenci opustit křivku vytvořenou pomocí vozidlo. Zdá se, že síla ji vytáhne z trajektorie, proto myšlenka odstředivá síla.
Je však třeba říci, že odstředivá síla neexistuje. To, co mnozí nazývají silou, je ve skutečnosti setrvačnost. Během provádění zatáčky má tělo cestujícího setrvačností tendenci udržovat pohyb v předchozím směru, a tak vzniká pocit vytlačování z kruhové dráhy.
Tečkovaná čára na obrázku výše ukazuje trajektorii objektu, pokud opustil kruhový pohyb přesně v uvedeném bodě. Neexistuje žádná odstředivá síla, díky níž by objekt „utekl“ z kruhové dráhy, protože uvedená dráha je výsledkem setrvačnosti objektu.
Joab Silas
Vystudoval fyziku
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. „Co je dostředivá síla?“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.