Tsentripetaalne kiirendus: mis see on, valem, harjutused

protection click fraud

Kiirendustsentraalne on omadus kehades, mis kirjeldavad a ringliikumine. See on Vektorite ülevus mis osutab trajektoori keskele, pealegi on selle moodul otseselt proportsionaalne ruudu ruuduga kiirus keha suhtes ja pöördvõrdeline kõvera raadiusega.

Vaadake ka: Ühtne ringliikumine: mõiste ja mõttekaart

Mis on tsentripetaalne kiirendus?

Tsentripetaalset kiirendust tähistab a vektorosutades ringikujulise tee keskele. Sest see on a kiirendus, teie mõõtühik on m / s², aga erinevalt keskmine kiirendus ja hetkelisest kiirendusest, tsentripetaalsest kiirendusest ei iseloomusta kiiruse muutusena, vaid pigem kiiruse suuna ja suuna varieerumisena.

Tsentripetaalne kiirendusvektor on puutuja keha trajektoorile, pealegi on risti suunas kiirusronima, nimetatud ka kiiruspuutuja.

Tsentripetaalne kiirendus osutab trajektoori keskele ja teeb kiirusega 90 ° nurga.
Tsentripetaalne kiirendus osutab trajektoori keskele ja teeb kiirusega 90 ° nurga.

Isegi juhtudel, kui mobiil kirjeldab ümmargust ja ühtlast liikumist, st pideva nurkkiirusega, on tsentripetaalne kiirendus iga ringikujulistel radadel toimuv liikumine kiireneb.

instagram story viewer

Tsentripetaalne kiirendus on otseproportsionaalne mobiiltelefoni tangentsiaalkiirusega, ruudus ja tagurpidiproportsionaalnekõveriku raadiusele, nagu allpool näitame.

Tsentrifugaalkiirendus

Tsentrifugaalkiirendus on a kontseptsioonekslik väga kasutatud. Kuna pöörlemisel asetatuna kipuvad objektid keskelt ära põgenema, kujutame siiski ette tsentrifugaalkiirenduse olemasolu. sellist kiirendust pole olemas. Tegelikult on olemas inerts ringteel liikuvate objektide kohta.

THE inerts keha kalduvus püsida sirgjoonelises liikumises püsiva kiirusega või puhkeseisundis, sel põhjusel, kui ringikujulisel trajektooril kannatavad kehad tsentripetaalne jõud, mis osutab keskele. Sel hetkel põhjustab selle inerts tsentrifugaalse liikumise tekkimise.

Vaadake ka: Newtoni esimene seadus - mis see on, näited ja harjutused

Maa tsentripetaalne kiirendus

Maa täidab a liikumine tõlge, keskmiselt 150 miljoni kilomeetri kaugusel, liikudes umbes 100 000 km / h. Samuti ekvaatori joon, a kiirus pöörlemine maa pealt on umbes 1600 km / h.

Isegi nii kiiresti liikudes ei suuda me tajuda Maa tsentripetaalset kiirendust, sest pöörlemis- ja translatsiooniliigutuste tekitatud kiirendused on tuhandeid kordi nõrgemet väga raskusjõud maapealne.

Siiski on teada, et Maa tsentraalsel kiirendusel on väga oluline roll: see muudab mered okupeerivad ekvaatori, kui planeet lakkab pöörlemast, lahkuvad nad piirkonnast ja rändavad põhja ja Lõunasse.

Näe rohkem: Kas vastab tõele, et vesi voolab eri poolkera järgi erinevates suundades?

Tsentripetaalne kiirendusvalem

neid on rohkem kui üks valem tsentripetaalse kiirenduse arvutamiseks kasutage neid kõiki:

v - kiirus

R - kõvera raadius

Lisaks sellele on olemas tsentripetaalse kiirenduse valem, mida saab arvutada kiirusnurgeline, ω, märkus:

v - kiirus

R - kõvera raadius

Tsentripetaalne jõud ja tsentripetaalne kiirendus

Täpselt nagu tõlkeliikumistest tulenev jõud, on ka tsentripetaalne jõud tulemuseks olev jõud, mis mõjub kehale, põhjustades selle pöörlemist. Seetõttu on see kogus samaväärne keha massiga, mis on korrutatud tsentripetaalse kiirendusega. Seetõttu tsentripetaalne jõud ja tsentripetaalne kiirendus on erinevad asjad, kuna tsentripetaalne jõud on määratletud massi ja tsentripetaalse kiirenduse korrutisena.

Harjutused tsentripetaalsel kiirendusel

Küsimus 1) 1000 kg kaaluv sõiduk liigub kiirusel 20 m / s ringteel, mille raadius on 40 m. Kontrollige alternatiivi, mis näitab sõidukile antud tsentripetaalset kiirendust.

a) 5 m / s²

b) 1 m / s²

c) 10 m / s²

d) 8 m / s²

e) 4 m / s²

Mall: C-täht

Resolutsioon:

Kasutame kiirenduse valemit, mis seob kiiruse trajektoori raadiusega, kontrollige seda:

Tehtud arvutuste kohaselt oli auto läbitud tsentripetaalne kiirendus 10 m / s², seega on õige alternatiiv täht c.

2. küsimus) Võistlusauto juht siseneb kiirekurvile, läbides tsentripetaalse kiirenduse 15 m / s². Teades, et pöörde raadius on 60 m, määrake võistlusauto nurkkiiruse suurus pöördel.

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

Mall: Täht C

Resolutsioon:

Arvutame nurkkiiruse, kasutades allpool olevat tsentripetaalse kiirenduse valemit, toimige järgmiselt.

Vastavalt ülaltoodud arvutusele muudab sõiduk oma sekundit umbes 0,5 radiaani võrra. Radiaanide definitsiooni kohaselt võrdub see umbes 28 ° iga sekundiga, seega on õige alternatiiv täht c.

3. küsimus) Määrake 4 m raadiusega ringteel liikuva objekti tsentripetaalne kiirendus, võttes arvesse, et see objekt läbib ühe pöörde iga 4 s järel. (Kasutage 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

Mall: Kiri a

Resolutsioon:

Objekti tsentripetaalse kiirenduse arvutamiseks on vaja teada selle suurust skalaarkiirus või isegi selle nurkkiirus selles mõttes, saame selle sekundi kiirus. Selleks peame meeles pidama, et iga täielik pöörde on võrdne 2π rad-iga võrdse nurga pühkimisega ja see võtab 4 s:

Saadud tulemuse põhjal leiame, et tsentripetaalne kiirendus, mis hoiab objekti ringteel, on ligikaudu 9,8 m / s², seega on õige alternatiiv täht a.

Autor Rafael Hellerbrock
Füüsikaõpetaja

Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-centripeta.htm

Teachs.ru

Uued pealinnad saavad juba uut 5G Interneti-režiimi vastu võtta

Sel nädalal, täpsemalt 19. septembril said veel seitse Brasiilia pealinna uue modaalsuse uue 3,5 ...

read more

Loodusteaduste tunni kava

O immuunsussüsteem sellel on hulk rakke, mis kaitsevad meie keha sissetungivate mikroorganismide ...

read more
Kassi leidmine: tutvuge uue mänguga, mis kutsub teid üles kassi leidma

Kassi leidmine: tutvuge uue mänguga, mis kutsub teid üles kassi leidma

Veebimängud esemete ja inimeste otsimiseks on tuntud ja armastatud juba pikka aega. Uus mäng, mis...

read more
instagram viewer