Kun esine suorittaa a tasainen pyöreä liike, sen nopeusarvo on vakio, mutta tämä suuruus muuttuu sen suunnassa ja suunnassa.
Huomaa yllä olevassa kuvassa, että oranssilla nopeusvektorilla tapahtuu suuntauksen ja suunnanmuutoksia pyöreää polkua pitkin. THE suuruus vastuussa nopeuden suunnan ja suunnan muutoksesta pyöreän liikkeen suorittamisen aikana on keskipitkän kiihtyvyys, vektori korostettu vihreällä. Tämä määrä määritetään seuraavalla yhtälöllä:
Keskisuuntainen kiihtyvyys johtuu kehon nopeuden (V) neliön ja suoritetun pyöreän polun säteen (R) suhteesta.
Keskihakuvoima
Termi keskipiste tarkoittaa sitä, mikä osoittaa keskelle. Huomaa edellisessä kuvassa, että vihreät vektorit, jotka edustavat keskipistekiihtyvyyttä, osoittavat kaikki keskipisteeseen ja aiheuttavat muutoksen nopeuden suunnassa ja suunnassa.
Yhdistettynä centripetaalikiihtyvyyteen voimme määritellä Newtonin toinen laki keskiosan voima. Tämä voima on vastuussa ruumiin juuttumisesta pyöreälle polulle.
Keskisuuntaisen voiman yhtälön ehdot ovat:
FCP = Keskisuuntainen voima (N - newtonit)
m = Paino (kg)
V = Kehon nopeus (m / s)
R = Pyöreän polun säde (m)
Kiihtyvyyden lisäksi keskiosainen voima osoittaa pyöreän polun keskelle. Kun ajoneuvo kääntyy moottoritiellä, kitkavoima renkaiden ja asfaltin välinen vaikutus toimii keskiosana ja pitää matkapuhelimen kiinteästi pyöreällä tiellä. Kalju renkaat ja märkä tie vähentävät kitkaa ja lisäävät riskiä siitä, että ajoneuvo menettää hallinnan ja menee pois tieltä käännöksen aikana.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Onko keskipakovoimaa?
Kun ajamme autossa ja ajoneuvo kääntyy oikealle, huomaamme kehomme siirretään automaattisesti vasemmalle puolelle, mikä osoittaa taipumusta poistua ajoneuvo. Ilmeisesti voima vetää sen pois liikeradalta, joten ajatus keskipakoisvoima.
On kuitenkin syytä sanoa, että keskipakovoimaa ei ole. Se, mitä monet kutsuvat voimaksi, on inertia. Kääntymisen toteuttamisen aikana matkustajan ruumis pyrkii inertian avulla pitämään liikkeen edellisessä suunnassa ja siten syntyy tunne, että hänet työnnetään pois pyöreältä radalta.
Yllä olevan kuvan katkoviiva näyttää kohteen liikeradan, jos se hylkäsi pyöreän liikkeen tarkalleen osoitetussa pisteessä. Ei ole keskipakovoimaa, joka saisi kohteen "karkaamaan" pyöreältä polulta, koska ilmoitettu polku johtuu kohteen hitaudesta.
Kirjoittanut Joab Silas
Valmistunut fysiikasta
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Mikä on keskisuuntainen voima?"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
