परिपत्र गतिUNIFORM एक प्रकार का आंदोलन है जो के साथ होता है वेगचढनालगातार आकार के एक प्रक्षेपवक्र के साथ वृत्ताकार। विशेषण वर्दी प्राप्त करने के बावजूद, यह आंदोलन है त्वरित, चूँकि वेग सदिश दिशा में परिवर्तन का अर्थ है a. का अस्तित्व केन्द्राभिमुख त्वरण रेडियल दिशा, जिसकी दिशा वक्र के केंद्र की ओर इशारा करती है।
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एकसमान वृत्तीय गति का परिचय
एकसमान वृत्तीय गति (एमसीयू) वह है जिसमें एक कण निरंतर त्रिज्या के गोलाकार पथ के साथ चलता है। इस प्रकार के आंदोलन में दोनों अदिश गति के रूप में कोणीय वेग स्थिर हैं, लेकिन आंदोलन isत्वरित, चूंकि इस प्रकार के प्रक्षेपवक्र में एक त्वरण होना आवश्यक है, जो त्रिज्या की दिशा में हमेशा वक्र के केंद्र की ओर इंगित करता है, जिसे कहा जाता है केन्द्राभिमुख त्वरण.
चूंकि प्रक्षेपवक्र में शामिल है एमसीयू é परिपत्र, कण द्वारा तय किए गए स्थान (ΔS) की गणना a. से की जा सकती है परिधि का चाप, ताकि एक पूर्ण मोड़ की लंबाई के बराबर हो 2πआर, जहाँ R इस वृत्त की त्रिज्या के परिमाण का प्रतिनिधित्व करता है।
अदिश वेग v do एकसमान वृत्तीय गति, बदले में, के बीच के अनुपात से गणना की जाती है अंतरिक्षकूच (ΔS) और टूटनामेंसमय (Δt), जैसा कि नीचे दिखाया गया है:
उपरोक्त सूत्र में, कोणीय मात्राओं को स्थानिक मात्राओं से अलग करना संभव है। ऐसा करने से, के लिए एक और सूत्र वेगचढना। इस तरह के एक सूत्र से पता चलता है कि अदिश वेग का मापांक जिसमें कण चलता है, की गणना उत्पाद से की जा सकती है वेगकोणीय (ω) और पथ त्रिज्या (आर)।
वेगकोणीय आमतौर पर कहा जाता है आवृत्तिकोणीय और also से भी धड़कन इसकी माप की इकाई है रेडियन प्रति सेकंड (रेड / एस)। हालाँकि, चूंकि रेडियन a. है कोण माप, और नहीं भौतिक मात्रा, कोणीय वेग के मापन की इकाई, कड़ाई से बोलते हुए, s. है-1, जो हर्ट्ज़ (Hz) के बराबर है।
कोणीय वेग परिपत्र गति के लिए दो अन्य महत्वपूर्ण मात्राओं से भी संबंधित है: आवृत्ति (एफ) तथा अवधि (टी)। आवृत्ति, जिसकी माप की इकाई भी Hz है, एक कण के घूर्णन की मात्रा को इंगित करती है प्रत्येक सेकंड में प्रदर्शन करता है, जबकि अवधि इस कण के एक गोद में जाने के लिए आवश्यक समय को इंगित करती है पूर्ण। इस प्रकार, आवृत्ति और अवधि व्युत्क्रमानुपाती मात्राएँ हैं और एक दूसरे से संबंधित हैं। घड़ी:
एमसीयू पर अभिकेंद्रीय त्वरण
केन्द्राभिमुख त्वरण वही है जो हमेशा वक्र के केंद्र को इंगित करें एक कण द्वारा वृत्तीय गति में किया जाता है। यह त्वरण a. द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है संकर्षण, घर्षण बल, चुंबकीय बल, दूसरों के बीच में।
बिल्कुल की तरह अदिश त्वरणअभिकेन्द्रीय त्वरण को. में मापा जाता है एमएस². हालांकि, अभिकेन्द्र त्वरण का भौतिक अर्थ अदिश त्वरण के अर्थ से भिन्न है। जबकि उत्तरार्द्ध इंगित करता है वेग परिमाण की भिन्नता, अभिकेन्द्रीय त्वरण इंगित करता है a गति दिशा में भिन्नताचरित्र के लिए धन्यवाद वेक्टर वृत्तीय गति में वेग का।
सूत्र में एक कण के अभिकेन्द्रीय त्वरण के परिमाण की गणना करने के लिए उपयोग किया जाता है एमसीयू इस प्रकार है:
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एकसमान वृत्तीय गति पर हल किए गए अभ्यास
प्रश्न 1 -एक कण का कोणीय वेग निर्धारित करें जो 0.5 मीटर के बराबर एकसमान त्रिज्या के प्रक्षेपवक्र पर 2.0 मीटर/सेकेंड की निरंतर गति के साथ एक समान परिपत्र गति विकसित करता है।
ए) 1.5 रेड/एस
बी) 3.0 रेड / एस
सी) 4.0 रेड / एसrad
d) १.० रेड/s
संकल्प:
अभ्यास विवरण द्वारा प्रदान की गई जानकारी के आधार पर, हम कोणीय वेग की गणना करेंगे।
हमारी गणना के अनुसार हमने पाया कि इस कण का कोणीय वेग 4.0 rad/s के बराबर है, इसलिए सही विकल्प है पत्र सी
प्रश्न 2 - एक समान वृत्तीय गति में एक कण 2.0 मीटर के बराबर त्रिज्या वाली परिधि पर 4.0 सेकंड के समय अंतराल में 2 चक्कर लगाता है। इस आंदोलन की अवधि और आवृत्ति निर्धारित करें।
ए) 0.5 हर्ट्ज और 2.0 एस
बी) 0.4 हर्ट्ज और 4.0 एस
सी) 4.0 हर्ट्ज और 2.0 एस
डी) 2.0 हर्ट्ज और 4.0 एस
संकल्प:
बयान में कहा गया है कि कण 4.0 सेकंड में 2 चक्कर पूरा करता है, जो दर्शाता है कि प्रत्येक चक्कर को पूरा करने में 2.0 सेकंड का समय लगता है। यह परिणाम, इसलिए, अवधि है। आवृत्ति, बदले में, अवधि के व्युत्क्रम द्वारा परिभाषित की जाती है और 1/2 के बराबर होनी चाहिए, अर्थात 0.5 हर्ट्ज, इसलिए सही विकल्प है एक पत्र।
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राफेल हेलरब्रॉक द्वारा
भौतिक विज्ञान के अध्यापक
स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/movimento-circular-uniforme-mcu.htm
