Kiihtyvyyskeskipitkä on ominaisuus, joka esiintyy a pyöreä liike. Se on Vektorin suuruus joka osoittaa lentoradan keskelle, lisäksi sen moduuli on suoraan verrannollinen kentän neliöön nopeus rungon ja käänteisesti verrannollinen käyrän säteeseen.
Katso myös: Yhtenäinen kiertoliike: käsite ja ajatuskartta
Mikä on keskisuuntainen kiihtyvyys?
Keskisuuntaista kiihtyvyyttä edustaa a vektoriosoittamalla kohti pyöreän polun keskustaa. Koska se on kiihtyvyys, mittayksikkösi on m / s², toisin kuin keskimääräinen kiihtyvyys ja hetkellisestä kiihtyvyydestä, centripetaalikiihtyvyydestä ei ole luonnehdittu nopeuden vaihteluksi, vaan pikemminkin nopeuden suunnan ja suunnan vaihteluna.
Keskisuuntainen kiihtyvyysvektori on tangentti kehon liikeradalle, se on kohtisuorassa suuntaan nopeuskiivetä, kutsutaan myös nopeustangentiaalinen.
Jopa tapauksissa, joissa matkapuhelin kuvaa pyöreää ja tasaista liikettä, toisin sanoen tasaisella kulmanopeudella, tapahtuu kiihtyvyyttä keskipisteessä, joten
jokainen pyöreillä poluilla tapahtuva liike kiihtyy.Keskiosan kiihtyvyys on suoraanverrannollinen matkapuhelimen tangentiaaliseen nopeuteen, neliö ja käänteisestisuhteellinenkäyrän säteelle, kuten näytämme alla.
Keskipako kiihtyvyys
Keskipakokiihtyvyys on a konseptivirheellinen hyvin käytetty. Koska kiertäessään kohteet pyrkivät "karkaamaan keskustasta", kuvittelemme kuitenkin keskipakokiihdytyksen, sellaista kiihtyvyyttä ei ole. Itse asiassa olemassa on inertia esineistä, jotka liikkuvat pyöreillä poluilla.
THE inertia keholla on taipumus pysyä suoraviivaisessa liikkeessä vakionopeudella tai levossa, minkä vuoksi kehot kärsivät pyöreällä radalla ollessaan keskihakuvoima, joka osoittaa keskustaan. Sillä hetkellä sen hitaus aiheuttaa keskipakoliikkeen.
Katso myös: Newtonin ensimmäinen laki - mikä se on, esimerkkejä ja harjoituksia
Maapallon keskiakselikiihtyvyys
Maa suorittaa a liikkuminen käännös, keskimäärin 150 miljoonan kilometrin etäisyydellä, liikkumalla noin 100 000 km / h. Myös päiväntasaajan viiva, a nopeus kierto maasta on noin 1600 km / h.
Jopa niin nopeasti liikkumalla, emme pysty havaitsemaan Maan kiihtyvyyttä kiihtyvyydellä, koska pyörimis- ja siirtoliikkeiden aiheuttamat kiihtyvyydet ovat tuhansia kertoja heikompiettä hyvin painovoima maanpäällinen.
Tiedetään kuitenkin, että maapallon keskisuurella kiihtyvyydellä on erittäin tärkeä rooli: se tekee meristä miehittää päiväntasaajan, jos planeetta lakkaa pyörimästä, he lähtevät alueelta ja siirtyvät kohti pohjoista ja Etelään.
Katso lisää: Onko totta, että vesi virtaa eri suuntiin kunkin pallonpuoliskon mukaan?
Centripetal-kiihdytyskaava
niitä on enemmän kuin yksi kaava jota käytetään laskemaan keskipitkän kiihtyvyys, tiedä kukin:
v - nopeus
R - käyrän säde
Tämän lisäksi on olemassa centripetaalikiihtyvyyskaava, joka voidaan laskea nopeuskulmikas, ω, huomio:
v - nopeus
R - käyrän säde
Keskisuuntainen voima ja kiihtyvyys
Aivan kuten käännösliikkeistä johtuva voima, keskiosa on voima, joka vaikuttaa kehoon ja saa sen pyörimään. Siksi tämä määrä on yhtä suuri kuin ruumiin massa kerrottuna sentripetaalisella kiihtyvyydellä. Siksi keskiosainen voima ja kiihtyvyys ovat erilaisia asioita, koska keskipakovoima määritetään massan ja keskipoikkikiihtyvyyden tulona.
Harjoitukset keskiökiihtyvyydelle
Kysymys 1) 1000 kg: n ajoneuvo liikkuu nopeudella 20 m / s pyöreällä polulla, jonka säde on 40 m. Tarkista vaihtoehto, joka ilmaisee ajoneuvoon kohdistetun keskipistekiihtyvyyden.
a) 5 m / s²
b) 1 m / s²
c) 10 m / s2
d) 8 m / s2
e) 4 m / s²
Palaute: Kirjain C
Resoluutio:
Hyödynnetään kiihtyvyyskaavaa, joka suhteuttaa nopeuden lentoradan säteeseen, tarkista se:
Suoritetun laskutoimituksen mukaan auton läpikiihtyvyys oli 10 m / s², joten oikea vaihtoehto on c-kirjain.
Kysymys 2) Kilpa-auton kuljettaja siirtyy suurten nopeuksien käyrään ja suorittaa keskipitkän kiihtyvyyden 15 m / s². Kun tiedät, että käännöksen säde on 60 m, määritä kilpa-auton kulmanopeuden suuruus käännöksessä.
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
Sapluuna: Kirjain C
Resoluutio:
Laske kulmanopeus käyttämällä alla olevaa keskipistekiihtyvyyskaavaa, näin:
Edellä olevan laskelman mukaan ajoneuvo muuttaa suuntaa noin 0,5 radiaania sekunnissa. Radiaanien määritelmän mukaan tämä vastaa noin 28 ° sekunnissa, joten oikea vaihtoehto on c-kirjain.
Kysymys 3) Määritä pyöreällä polulla, jonka säde on 4 m, liikkuvan kohteen keskiosainen kiihtyvyys ottaen huomioon, että tämä kohde suorittaa yhden kierroksen 4 sekunnin välein. (Käytä 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
Palaute: Kirjain a
Resoluutio:
Kohteen keskipistekiihtyvyyden laskemiseksi on tiedettävä sen suuruus skalaarinen nopeus tai jopa sen kulmanopeus, tässä mielessä, saamme tämän sekunnin nopeus. Tätä varten meidän on muistettava, että jokainen täydellinen kierros vastaa 2π rad: n suuruisen kulman pyyhkimistä ja että se kestää 4 sekuntia:
Saadun tuloksen perusteella havaitsemme, että keskipistekiihtyvyys, joka pitää kohteen pyöreällä polulla, on noin 9,8 m / s², joten oikea vaihtoehto on kirjain a.
Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-centripeta.htm
