აჩქარებაცენტრიდანული არის სხეულში არსებული თვისება, რომელიც აღწერს ა წრიული მოძრაობა. Ეს არის ვექტორული სიდიადე რაც მიუთითებს ტრაექტორიის ცენტრში, უფრო მეტიც, მისი მოდული პირდაპირპროპორციულია სიჩქარე სხეულის და მრუდის რადიუსის უკუპროპორციულია.
იხილეთ აგრეთვე: ერთიანი წრიული მოძრაობა: კონცეფცია და გონების რუკა
რა არის ცენტრიდანული აჩქარება?
ცენტრიდანული აჩქარება წარმოდგენილია ა ვექტორიწრიული ბილიკის ცენტრისკენ მიუთითებს. რადგან ეს არის ა აჩქარება, თქვენი საზომი ერთეულია მ / წმთუმცა, განსხვავებით საშუალო აჩქარება და მყისიერი აჩქარებისაგან, ცენტრიდანული დაჩქარებისაგან არ ახასიათებს სიჩქარის ვარიაციას, არამედ როგორც სიჩქარის მიმართულების და მიმართულების ვარიაცია.
ცენტრიდანული დაჩქარების ვექტორი არის ტანგენსი გარდა ამისა, ეს არის სხეულის ტრაექტორია პერპენდიკულარული მიმართულებით სიჩქარეასვლა, ასევე მოუწოდა სიჩქარეტანგენციალური.
იმ შემთხვევაშიც კი, როდესაც მობილური აღწერს წრიულ და ერთგვაროვან მოძრაობას, ანუ მუდმივი კუთხოვანი სიჩქარით, ხდება ცენტრიდანული აჩქარება, შესაბამისად,
დაჩქარებულია ყველა მოძრაობა, რაც ხდება წრიულ ბილიკებზე.ცენტრიდანული აჩქარებაა პირდაპირპროპორციულია მობილური ტანგენციალური სიჩქარისა, კვადრატში და პირიქითპროპორციულიმრუდის რადიუსამდეროგორც ქვემოთ ვაჩვენებთ.
ცენტრიდანული აჩქარება
ცენტრიდანული აჩქარება არის ა შინაარსიმცდარი ძალიან ნახმარი. მას შემდეგ, რაც როტაციაში მოთავსებისას, ობიექტები "ცენტრიდან გაიქცევიან", ჩვენ წარმოვიდგენთ ცენტრიდანული აჩქარების არსებობას ასეთი აჩქარება არ არსებობს. სინამდვილეში, რაც არსებობს არის ინერცია წრიულ ბილიკებში მოძრავი ობიექტებისა.
ინერცია ეს არის სხეულის ტენდენცია, დარჩეს სწორხაზოვანი მოძრაობის მდგომარეობაში, მუდმივი სიჩქარით ან მოსვენებულ მდგომარეობაში. ცენტრიდანული ძალა, რომელიც ცენტრში მიუთითებს. ამ მომენტში მისი ინერცია იწვევს ცენტრიდანული მოძრაობის წარმოქმნას.
იხილეთ აგრეთვე: ნიუტონის პირველი კანონი - რა არის ეს, მაგალითები და სავარჯიშოები
დედამიწის ცენტრიდანული დაჩქარება
დედამიწა ასრულებს ა მოძრაობა თარგმანი, საშუალო მანძილზე 150 მილიონი კილომეტრი, მოძრაობს დაახლოებით 100,000 კმ / სთ. ასევე, ეკვატორის ხაზი, ა სიჩქარე როტაცია დედამიწიდან არის დაახლოებით 1600 კმ / სთ.
ასე სწრაფად მოძრაობაც კი, ჩვენ ვერ აღვიქვამთ დედამიწის ცენტრიდანულ აჩქარებას, რადგან ბრუნვისა და თარგმნის მოძრაობებით წარმოქმნილი აჩქარებები ათასობით ჯერ უფრო სუსტიარომ ძალიან სიმძიმის ხმელეთის.
ამასთან, ცნობილია, რომ დედამიწის ცენტრიდანული დაჩქარება ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს: ის ქმნის ზღვებს დაიკავონ ეკვატორი, თუ პლანეტა ბრუნვას შეწყვეტს, ისინი დატოვებენ რეგიონს და მიგრირებენ ჩრდილოეთისკენ და სამხრეთი.
Მეტის ნახვა: მართალია, რომ წყალი სხვადასხვა მიმართულებით მიედინება თითოეული ნახევარსფეროს შესაბამისად?
ცენტრიდანული დაჩქარების ფორმულა
ერთზე მეტია ფორმულა გამოიყენება ცენტრიდანული აჩქარების გამოსათვლელად, იცოდეთ თითოეული:
ვ - სიჩქარე
რ - მრუდის რადიუსი
ამას გარდა, არსებობს ცენტრიდანული აჩქარების ფორმულა, რომლის გაანგარიშება შესაძლებელია სიჩქარეკუთხოვანი, ω, შენიშვნა:
ვ - სიჩქარე
რ - მრუდის რადიუსი
ცენტრიდანული ძალა და ცენტრიდანული დაჩქარება
ისევე, როგორც ტრანსლაციური მოძრაობების შედეგად წარმოქმნილი ძალა, ცენტრიდანული ძალა არის შედეგი, რომელიც მოქმედებს სხეულზე და იწვევს მის ბრუნვას. ამიტომ, ეს რაოდენობა უდრის სხეულის მასას გამრავლებული ცენტრიდანული აჩქარებით. ამიტომ, ცენტრიდანული ძალა და ცენტრიდანული დაჩქარება სხვადასხვა რამეამას შემდეგ, რაც ცენტრიდანული ძალა განისაზღვრება მასის და ცენტრიდანული აჩქარების პროდუქტით.
სავარჯიშოები ცენტრიდანული დაჩქარების შესახებ
Კითხვა 1) 1000 კგ მანქანა 20 მ / წმ – ზე მოძრაობს წრიულ ბილიკზე, რომლის რადიუსი ტოლია 40 მ. შეამოწმეთ ალტერნატივა, რომელიც მიუთითებს ავტომობილზე ცენტრიდანულ აჩქარებაზე.
ა) 5 მ / წმ
ბ) 1 მ / წმ
გ) 10 მ / წმ
დ) 8 მ / წმ
ე) 4 მ / წმ
შაბლონი: წერილი C
რეზოლუცია:
მოდით გამოვიყენოთ აჩქარების ფორმულა, რომელიც უკავშირდება სიჩქარეს ტრაექტორიის რადიუსთან, გადაამოწმეთ ეს:
შესრულებული გაანგარიშების თანახმად, ცენტრიდანული დაჩქარება, რომელსაც მანქანა განიცდიდა, იყო 10 მ / წმ, ამრიგად, სწორი ალტერნატივა არის ასო გ.
კითხვა 2) რბოლის მანქანის მძღოლი შედის მაღალსიჩქარიან მოსახვევში, განიცდის ცენტრიდანული დაჩქარებით 15 მ / წმ. იმის ცოდნა, რომ მობრუნების რადიუსი 60 მეტრია, განსაზღვრეთ მბრუნავი სარბოლო მანქანის კუთხოვანი სიჩქარის სიდიდე.
ა) 3.0 რადი / წმ
ბ) 2,5 რადი / წმ
გ) 0,5 რადი / წმ
დ) 0,2 რადი / წმ
ე) 1,5 რადი / წმ
შაბლონი: წერილი C
რეზოლუცია:
მოდით გამოვთვალოთ კუთხის სიჩქარე ქვემოთ მოცემული ცენტრიდანული აჩქარების ფორმულის გამოყენებით, როგორ:
ზემოაღნიშნული გაანგარიშების თანახმად, მანქანა ყოველ წამს დაახლოებით 0.5 რადიანით იცვლის მიმართულებას. რადიანების განსაზღვრის თანახმად, ეს უდრის დაახლოებით 28 ° წამს, ამიტომ სწორი ალტერნატივაა ასო c.
კითხვა 3) განსაზღვრეთ წრიულ ბილიკზე მოძრავი ობიექტის ცენტრიდანული აჩქარება, რომლის რადიუსი 4 მ ტოლია, იმის გათვალისწინებით, რომ ეს ობიექტი ასრულებს ერთ რევოლუციას ყოველ 4 წმ-ში. (გამოიყენეთ π = 3.14).
ა) 9,8 მ / წმ
ბ) 8,7 მ / წმ
გ) 0,5 მ / წმ
დ) 6.0 მ / წმ
ე) 2.5 მ / წმ
შაბლონი: Ასო ა
რეზოლუცია:
ობიექტის ცენტრიდანული აჩქარების გამოსათვლელად საჭიროა ვიცოდეთ მისი სიდიდე სკალარული სიჩქარე ან თუნდაც მისი კუთხოვანი სიჩქარე, ამ გაგებით, მოდით მივიღოთ ეს წამი სიჩქარე ამისათვის უნდა გვახსოვდეს, რომ თითოეული სრული რევოლუცია ექვივალენტურია 2π რადი – ს ტოლი კუთხის გადასაყვანად და მას სჭირდება 4 წამი:
მიღებული შედეგის საფუძველზე აღმოვაჩენთ, რომ ცენტრიდანული აჩქარება, რომელიც ობიექტს წრიულ ბილიკზე ინახავს, დაახლოებით 9,8 მ / წმ არის, ამიტომ სწორი ალტერნატივაა ასო a.
რაფაელ ჰელერბროკის მიერ
ფიზიკის მასწავლებელი
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-centripeta.htm
