Όταν ένα αντικείμενο εκτελεί a ομοιόμορφη κυκλική κίνηση, η τιμή ταχύτητάς του είναι σταθερή, αλλά αυτό το μέγεθος υφίσταται αλλαγές στην κατεύθυνση και την κατεύθυνσή του.
Σημειώστε στην παραπάνω εικόνα ότι ο φορέας ταχύτητας, με πορτοκαλί χρώμα, υφίσταται αλλαγές κατεύθυνσης και κατεύθυνσης κατά μήκος της κυκλικής διαδρομής. Ο μεγαλείο υπεύθυνη για την αλλαγή κατεύθυνσης και κατεύθυνσης της ταχύτητας κατά την εκτέλεση μιας κυκλικής κίνησης είναι η κεντροπεταλική επιτάχυνση, διάνυσμα επισημαίνεται με πράσινο χρώμα. Αυτή η ποσότητα καθορίζεται από την ακόλουθη εξίσωση:
Η κεντροπεταλική επιτάχυνση προκύπτει από την αναλογία του τετραγώνου της ταχύτητας (V) ενός σώματος προς την ακτίνα (R) της εκτελεσμένης κυκλικής διαδρομής.
Κεντρομόλος δύναμη
Ο όρος centripetal σημαίνει αυτό που δείχνει στο κέντρο. Παρατηρήστε στην προηγούμενη εικόνα ότι τα διανύσματα με πράσινο χρώμα, που αντιπροσωπεύουν την κεντρομόλο επιτάχυνση, όλα δείχνουν προς το κέντρο και δημιουργούν την αλλαγή στην κατεύθυνση και την κατεύθυνση της ταχύτητας.
Συνδέεται με κεντρομόλο επιτάχυνση, μπορούμε να ορίσουμε με Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα η κεντρομόλο δύναμη. Αυτή η δύναμη είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση των σωμάτων κολλημένων στην κυκλική διαδρομή.
Οι όροι της κεντρομόλης εξίσωσης δύναμης είναι:
φάCP = Κεντριπτική δύναμη (Ν - Νιούτον)
m = Μάζα σώματος (kg)
V = Ταχύτητα σώματος (m / s)
R = Ακτίνα κυκλικής διαδρομής (m)
Όπως και η επιτάχυνση, η κεντρομόλος δύναμη δείχνει στο κέντρο της κυκλικής διαδρομής. Όταν ένα όχημα ανοίγει έναν αυτοκινητόδρομο, το δύναμη τριβής μεταξύ των ελαστικών και της ασφάλτου λειτουργεί ως κεντρομόλο δύναμη και διατηρεί το κινητό σταθερό στην κυκλική διαδρομή. Τα φαλακρά ελαστικά και ο βρεγμένος δρόμος μειώνουν την τριβή και αυξάνουν τον κίνδυνο απώλειας του οχήματος και εκτός δρόμου κατά τη στροφή.
Υπάρχει φυγοκεντρική δύναμη;
Όταν οδηγούμε σε ένα αυτοκίνητο και το όχημα κάνει μια δεξιά στροφή, παρατηρούμε ότι το σώμα μας μεταφέρεται αυτόματα στην αριστερή πλευρά, δείχνοντας την τάση να βγείτε από την καμπύλη που έκανε το όχημα. Προφανώς, μια δύναμη την τραβά από την τροχιά, εξ ου και η ιδέα του φυγόκεντρος δύναμη.
Ωστόσο, αξίζει να πούμε ότι το δεν υπάρχει φυγοκεντρική δύναμη. Ό, τι πολλή δύναμη κλήσης, στην πραγματικότητα, είναι αδράνεια. Κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης της στροφής, το σώμα ενός επιβάτη τείνει, με αδράνεια, να διατηρεί την κίνηση στην προηγούμενη κατεύθυνση και, συνεπώς, προκύπτει η αίσθηση ότι ωθείται από την κυκλική τροχιά.
Η διακεκομμένη γραμμή στην παραπάνω εικόνα δείχνει την τροχιά ενός αντικειμένου εάν εγκαταλείψει την κυκλική κίνηση ακριβώς στο υποδεικνυόμενο σημείο. Δεν υπάρχει φυγοκεντρική δύναμη που κάνει το αντικείμενο να «τρέχει» από την κυκλική διαδρομή, καθώς η υποδεικνυόμενη διαδρομή προκύπτει από την αδράνεια του αντικειμένου.
Από τον Joab Silas
Αποφοίτησε στη Φυσική
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm
