Pagreitisišcentrinis yra savybė, esanti kūnuose, apibūdinančiuose a sukamaisiais judesiais. Tai yra Vektorių didybė kuris rodo į trajektorijos centrą, be to, jo modulis yra tiesiogiai proporcingas kvadrato greitis kūno ir atvirkščiai proporcingas kreivės spinduliui.
Taip pat žiūrėkite: Vienodas sukamasis judesys: samprata ir minčių žemėlapis
Kas yra centrinis pagreitis?
Centripetalinį pagreitį vaizduoja a vektoriusnukreipta į apskrito kelio centrą. Nes tai yra a pagreitis, jūsų matavimo vienetas yra m / s², tačiau, skirtingai nuo vidutinis pagreitis o nuo momentinio pagreičio - centripetalinis pagreitis nėra apibūdinamas kaip greičio kitimas, bet veikiau kaip greičio krypties ir krypties kitimą.
Centrinio pagreičio vektorius yra liestinė kūno trajektorijai, be to, taip yra statmena į kryptį greitislipti, taip pat vadinama greitisliestinė.
Net tais atvejais, kai mobilusis apibūdina apskritą ir tolygų judėjimą, tai yra su pastoviu kampiniu greičiu, yra centripetinis pagreitis, todėl
pagreitinamas kiekvienas judėjimas žiediniais takais.Centripetalinis pagreitis yra tiesiogiaiproporcingas mobiliojo ryšio tangentiniam greičiui, kvadratu ir atvirkščiaiproporcingasiki kreivės spindulio, kaip mes parodysime žemiau.
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Išcentrinis pagreitis
Išcentrinis pagreitis yra a koncepcijaklaidingas labai naudojamas. Kadangi sukdami objektai linkę „bėgti nuo centro“, mes įsivaizduojame, kad egzistuoja išcentrinis pagreitis. tokio pagreičio nėra. Iš tikrųjų tai, kas egzistuoja, yra inercija objektų, judančių sukamaisiais takais.
inercija tai yra kūno tendencija išlikti tiesaus judesio būsenoje pastoviu greičiu arba ramybės būsenoje, todėl kūnui sukant apskritą trajektoriją, išcentrinė jėga, kuris rodo į centrą. Tuo metu dėl jo inercijos atsiranda išcentrinis judėjimas.
Taip pat žiūrėkite: Pirmasis Niutono dėsnis - kas tai, pavyzdžiai ir pratimai
Žemės centripetinis pagreitis
Žemė atlieka a judėjimas vertimas, vidutiniškai 150 milijonų kilometrų atstumu, judėdamas maždaug 100 000 km / val. Be to, pusiaujo linija, a greitis sukimasis nuo žemės yra apie 1600 km / h.
Net ir taip greitai judėdami, mes nesugebame suvokti Žemės centripetinio pagreičio, nes sukimosi ir vertimo judesių sukeliami pagreičiai yra tūkstančius kartų silpnesnėkad labai gravitacija sausumos.
Tačiau yra žinoma, kad Žemės centripetinis pagreitis vaidina labai svarbų vaidmenį: jis sukuria jūras okupuoti pusiaują, jei planeta nustotų suktis, jie paliktų regioną ir migruotų link Šiaurės ir Pietūs.
Žiūrėti daugiau: Ar tiesa, kad vanduo teka skirtingomis kryptimis pagal kiekvieną pusrutulį?
Centripetalinio pagreičio formulė
yra ne vienas formulė naudojamas skaičiuojant centripetalinį pagreitį, žinokite kiekvieną:
v - greitis
R - kreivės spindulys
Be to, yra centripetalinio pagreičio formulė, kurią galima apskaičiuoti pagal greitiskampinis, ω, pastaba:
v - greitis
R - kreivės spindulys
Centripetal jėga ir centripetal pagreitis
Kaip ir jėga, atsirandanti dėl judesių, taip ir centripetinė jėga yra kūną veikianti jėga, sukelianti jo sukimąsi. Todėl šis kiekis prilygsta kūno masei, padaugintai iš centripetinio pagreičio. Todėl centripetalinė jėga ir centripetalinis pagreitis yra skirtingi dalykai, nes išcentrinę jėgą apibrėžia masės ir išcentrinio pagreičio sandauga.
Centripetalinio pagreičio pratimai
Klausimas 1) 1000 kg transporto priemonė važiuoja 20 m / s greičiu žiediniu keliu, kurio spindulys lygus 40 m. Patikrinkite alternatyvą, nurodančią transporto priemonei įsibėgėjusį centrinį pagreitį.
a) 5 m / s²
b) 1 m / s²
c) 10 m / s²
d) 8 m / s²
e) 4 m / s²
Atsiliepimas: C raidė
Rezoliucija:
Pasinaudokime pagreičio formule, susiejančia greitį su trajektorijos spinduliu, patikrinkite:
Pagal atliktą skaičiavimą, automobilio pagreitis buvo 10 m / s², taigi teisinga alternatyva yra raidė c.
2 klausimas) Lenktyninio automobilio vairuotojas įvažiuoja į didelio greičio kreivę, įveikdamas 15 m / s² centripetalinį pagreitį. Žinodami, kad posūkio spindulys yra 60 m, nustatykite lenktyninio automobilio kampinio greičio posūkyje dydį.
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
Šablonas: C raidė
Rezoliucija:
Apskaičiuokime kampinį greitį, naudodami toliau pateiktą centripetalinio pagreičio formulę. Štai kaip:
Pagal pirmiau pateiktą skaičiavimą, transporto priemonė keičia savo kryptį maždaug 0,5 radianu kiekvieną sekundę. Pagal radianų apibrėžimą tai prilygsta maždaug 28 ° kiekvieną sekundę, todėl teisinga alternatyva yra c raidė.
3 klausimas Nustatykite objekto, judančio žiediniu keliu, kurio spindulys lygus 4 m, centripetinį pagreitį, atsižvelgiant į tai, kad šis objektas kas 4 s atlieka vieną apsisukimą. (Naudokite 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
Atsiliepimas: Raidė A
Rezoliucija:
Norint apskaičiuoti objekto pagreitį centripetalėje, reikia žinoti jo dydį skaliarinis greitis ar net jo kampinis greitis, ta prasme, paimkime šią sekundę greitis. Norėdami tai padaryti, turime nepamiršti, kad kiekvienas pilnas apsisukimas yra lygus 2π rad kampu, kuris trunka 4 s:
Remiantis gautu rezultatu, mes nustatome, kad išcentrinis pagreitis, išlaikantis objektą žiediniu keliu, yra maždaug 9,8 m / s², taigi teisinga alternatyva yra raidė a.
Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Fizikos mokytoja
