Når et objekt udfører en ensartet cirkulær bevægelse, dens hastighedsværdi er konstant, men denne størrelse gennemgår ændringer i retning og retning.
Bemærk på billedet ovenfor, at hastighedsvektoren i orange gennemgår ændringer i retning og retning langs den cirkulære sti. DET storhed ansvarlig for ændringen i retning og hastighed i løbet af udførelsen af en cirkulær bevægelse er centripetal acceleration, vektor fremhævet i grønt. Denne størrelse defineres ved følgende ligning:
Centripetal acceleration skyldes forholdet mellem kvadratet af hastigheden (V) af et legeme og radius (R) for den udførte cirkulære sti.
Centripetal kraft
Begrebet centripetal betyder det, der peger på midten. Bemærk i den foregående figur, at vektorerne i grønt, der repræsenterer den centripetale acceleration, alle peger på midten og genererer ændringen i hastighedens retning og retning.
Associeret med centripetal acceleration kan vi definere ved Newtons anden lov den centripetale kraft. Denne kraft er ansvarlig for at holde ligene fast i den cirkulære sti.
Betegnelserne for centripetal kraftligningen er:
FCP = Centripetal kraft (N - newton)
m = Kropsmasse (kg)
V = Kropshastighed (m / s)
R = Radius for cirkulær sti (m)
Samt acceleration, den centripetale kraft peger på midten af den cirkulære sti. Når et køretøj drejer på en motorvej, friktionskraft mellem dækkene og asfalten fungerer som en centripetal kraft og holder mobilen fastgjort til den cirkulære sti. Skaldede dæk og en våd vej reducerer friktionen og øger risikoen for, at køretøjet mister kontrol og går ud af vejen under en sving.
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Er der centrifugalkraft?
Når vi kører i en bil, og køretøjet drejer til højre, bemærker vi, at vores krop tages automatisk til venstre, hvilket viser tendensen til at forlade kurven, der er lavet af køretøj. Tilsyneladende trækker en styrke det ud af banen, deraf ideen om centrifugal kraft.
Det er dog værd at sige, at centrifugalkraft eksisterer ikke. Hvad mange faktisk kalder styrke er inerti. Under udførelsen af drejningen har en passagers krop tendens til ved inerti at holde bevægelsen i den forrige retning, og følgelig opstår følelsen af at blive skubbet ud af den cirkulære bane.
Den stiplede linje i billedet ovenfor viser en genstands bane, hvis den opgav cirkulær bevægelse på nøjagtigt det angivne punkt. Der er ingen centrifugalkraft, der får objektet til at "løbe væk" fra den cirkulære sti, da den angivne sti skyldes objektets inerti.
Af Joab Silas
Uddannet i fysik
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Hvad er centripetal kraft?"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm. Adgang til 27. juni 2021.
