Lorsqu'un objet effectue une Mouvement circulaire uniforme, sa valeur de vitesse est constante, mais cette grandeur subit des changements dans sa direction et sa direction.
Notez dans l'image ci-dessus que le vecteur vitesse, en orange, subit des changements de direction et de direction le long de la trajectoire circulaire. LES grandeur responsable du changement de direction et de direction de la vitesse lors de l'exécution d'un mouvement circulaire est le accélération centripète, vecteur surligné en vert. Cette quantité est définie par l'équation suivante :
L'accélération centripète résulte du rapport du carré de la vitesse (V) d'un corps par le rayon (R) de la trajectoire circulaire exécutée.
Force centripète
Le terme centripète signifie ce qui pointe vers le centre. Remarquez dans la figure précédente que les vecteurs en vert, qui représentent l'accélération centripète, pointent tous vers le centre et génèrent le changement de direction et de direction de la vitesse.
Associée à l'accélération centripète, on peut définir par
La deuxième loi de Newton la force centripète. Cette force est responsable de maintenir les corps coincés dans la trajectoire circulaire.
Les termes de l'équation de la force centripète sont :
FCP = Force centripète (N - newtons)
m = Masse corporelle (kg)
V = Vitesse du corps (m/s)
R = Rayon de trajectoire circulaire (m)
En plus de l'accélération, la force centripète pointe vers le centre de la trajectoire circulaire. Lorsqu'un véhicule effectue un virage sur une autoroute, le force de friction entre les pneus et l'asphalte agit comme une force centripète et maintient le mobile fixé sur la trajectoire circulaire. Des pneus chauves et une route mouillée réduisent la friction et augmentent le risque de perte de contrôle du véhicule et de sortie de route lors d'un virage.
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Y a-t-il une force centrifuge ?
Lorsque nous roulons en voiture et que le véhicule tourne à droite, nous remarquons que notre corps est automatiquement déplacé vers la gauche, montrant la tendance à sortir de la courbe faite par le véhicule. Apparemment, une force le retire de la trajectoire, d'où l'idée de force centrifuge.
Cependant, il vaut la peine de dire que le la force centrifuge n'existe pas. Ce que beaucoup appellent la force, en fait, c'est le inertie. Lors de l'exécution du virage, le corps d'un passager tend, par inertie, à maintenir le mouvement dans la direction précédente et, ainsi, la sensation d'être poussé hors de la trajectoire circulaire apparaît.
La ligne pointillée dans l'image ci-dessus montre la trajectoire d'un objet s'il a abandonné le mouvement circulaire exactement au point indiqué. Il n'y a pas de force centrifuge qui fait « s'éloigner » l'objet de la trajectoire circulaire, car la trajectoire indiquée résulte de l'inertie de l'objet.
Par Joab Silas
Diplômé en Physique
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. « Qu'est-ce que la force centripète? »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm. Consulté le 27 juin 2021.
