Ubrzanjecentripetalni je svojstvo prisutno u tijelima koja opisuju a kružni pokreti. To je Vektorska veličina koji pokazuje na središte putanje, štoviše, njegov je modul izravno proporcionalan kvadratu brzina tijela i obrnuto proporcionalna radijusu krivulje.
Pogledajte i: Jednoliko kružno kretanje: koncept i mapa uma
Što je centripetalno ubrzanje?
Centripetalno ubrzanje predstavljeno je s vektorpokazujući prema središtu kružne staze. Jer je to ubrzanje, vaša mjerna jedinica je m / s²međutim, za razliku od prosječno ubrzanje a od trenutnog ubrzanja centripetalno ubrzanje nije okarakterizirana kao varijacija brzine, već kao varijacija u smjeru i smjeru brzine.
Vektor centripetalnog ubrzanja je tangens prema putanji tijela, štoviše, jest okomita u smjeru brzinauspon, također se zove brzinatangencijalni.
Čak iu slučajevima kada mobilni uređaj opisuje kružno i jednoliko kretanje, odnosno s konstantnom kutnom brzinom, postoji centripetalno ubrzanje, dakle, svaki pokret koji se dogodi na kružnim stazama je ubrzan.
Centripetalno ubrzanje je direktnoproporcionalna tangencijalnoj brzini mobilnog, na kvadrat i obrnutoproporcionalando radijusa krivulje, kao što ćemo pokazati u nastavku.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Centrifugalno ubrzanje
Centrifugalno ubrzanje je a konceptpogrešno vrlo korišteno. Budući da, kada su smješteni u rotaciji, objekti imaju tendenciju da "pobjegnu iz središta", zamišljamo postojanje centrifugalnog ubrzanja, međutim, takvo ubrzanje ne postoji. U stvari, ono što postoji je inercija predmeta koji se kreću kružnim stazama.
THE inercija težnja je tijela da ostane u stanju pravolinijskog kretanja, konstantnom brzinom ili u mirovanju, iz tog razloga, kada u kružnoj putanji tijela trpe djelovanje centripetalna sila, koja pokazuje na središte. U tom trenutku njegova inercija uzrokuje centrifugalno kretanje.
Pogledajte i: Newtonov prvi zakon - što je to, primjeri i vježbe
Centripetalno ubrzanje Zemlje
Zemlja izvodi a kretanje prijevod, na prosječnoj udaljenosti od 150 milijuna kilometara, krećući se oko 100 000 km / h. Također, u linija ekvatora, a brzina od rotacija sa zemlje iznosi oko 1600 km / h.
Čak i tako brzo krećući se, nismo u stanju opaziti centripetalno ubrzanje Zemlje, jer su ubrzanja koja nastaju rotacijskim i translacijskim pokretima tisućama puta slabijida je vrlo gravitacija zemaljski.
Međutim, poznato je da centripetalno ubrzanje Zemlje igra vrlo važnu ulogu: čini mora okupiraju ekvator, ako bi se planet prestao okretati, napustili bi regiju i migrirali prema sjeveru i Jug.
Vidi više: Je li istina da voda teče u različitim smjerovima prema svakoj hemisferi?
Formula za centripetalno ubrzanje
postoji više njih formula koristi se za izračunavanje centripetalnog ubrzanja, zna svako:
v - brzina
R - polumjer krivulje
Uz to postoji i formula za centripetalno ubrzanje koja se može izračunati u smislu brzinakutni, ω, napomena:
v - brzina
R - polumjer krivulje
Centripetalna sila i centripetalno ubrzanje
Baš poput sile koja proizlazi iz translacijskih kretanja, i centripetalna sila je rezultantna sila koja djeluje na tijelo uzrokujući njegovo okretanje. Stoga je ta količina ekvivalentna masi tijela pomnoženoj s centripetalnim ubrzanjem. Stoga, centripetalna sila i centripetalno ubrzanje su različite stvari, od centripetalna sila definirana je umnoškom mase i centripetalnog ubrzanja.
Vježbe na centripetalnom ubrzanju
Pitanje 1) Vozilo od 1000 kg kreće se brzinom od 20 m / s po kružnom putu s radijusom jednakim 40 m. Provjerite alternativu koja označava centripetalno ubrzanje predano vozilu.
a) 5 m / s²
b) 1 m / s²
c) 10 m / s²
d) 8 m / s²
e) 4 m / s²
Predložak: Slovo C
Razlučivost:
Iskoristimo formulu ubrzanja koja povezuje brzinu s radijusom putanje, provjerite:
Prema izvedenom izračunu, centripetalno ubrzanje koje je automobil podnio iznosilo je 10 m / s², pa je ispravna alternativa slovo c.
Pitanje 2) Vozač trkaćih automobila ulazi u zavoj velike brzine podvrgavajući centripetalnom ubrzanju od 15 m / s². Znajući da je polumjer zavoja 60 m, odredite veličinu kutne brzine trkaćeg automobila u zavoju.
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
Predložak: Slovo C
Rješenje:
Izračunajmo kutnu brzinu pomoću dolje formule centripetalnog ubrzanja, evo kako:
Prema gornjem izračunu, vozilo svake sekunde mijenja smjer za oko 0,5 radijana. Prema definiciji radijana, to je približno 28 ° svake sekunde, pa je ispravna alternativa slovo c.
Pitanje 3) Odredite centripetalno ubrzanje predmeta koji se kreće kružnom stazom radijusa jednakog 4 m, uzimajući u obzir da taj objekt izvrši jedan okretanje svaka 4 s. (Upotrijebite 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
Predložak: Slovo A
Razlučivost:
Da bi se izračunalo centripetalno ubrzanje objekta, potrebno je znati njegovu veličinu skalarna brzina, ili čak njezina kutna brzina, u tom smislu, uzmimo ovu sekundu brzina. Da bismo to učinili, moramo se sjetiti da je svaka potpuna okreta ekvivalentna pomeranju kuta jednakog 2π rad i da je potrebno 4 s:
Na temelju dobivenog rezultata nalazimo da je centripetalno ubrzanje koje drži objekt na kružnoj putanji približno 9,8 m / s², pa je ispravna alternativa slovo a.
Napisao Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
