Paātrinājumscentrālais ir īpašums, kas atrodas ķermeņos, kas apraksta a apļveida kustības. Tas ir Vektoru varenība kas norāda uz trajektorijas centru, turklāt tā modulis ir tieši proporcionāls ātrums ķermeņa apgriezti proporcionāls līknes rādiusam.
Skatīt arī: Vienveidīga apļveida kustība: koncepcija un domu karte
Kas ir centrālā ātruma paātrinājums?
Centripetālo paātrinājumu attēlo a vektorsnorādot uz apļveida ceļa centru. Jo tas ir a paātrinājums, jūsu mērvienība ir m / s²tomēr, atšķirībā no vidējais paātrinājums un no momentānā paātrinājuma - centripetālā paātrinājuma nav raksturota kā ātruma variācija, bet drīzāk kā ātruma virziena un virziena variācija.
Centripetālā paātrinājuma vektors ir pieskāriens uz ķermeņa trajektoriju, turklāt tā ir perpendikulāri virzienā ātrumskāpt, ko sauc arī par ātrumstangenciāls.
Pat gadījumos, kad mobilais apraksta apļveida un vienmērīgu kustību, tas ir, ar nemainīgu leņķisko ātrumu, notiek centrālā ātruma paātrinājums, tāpēc
katra kustība, kas notiek pa apļveida ceļiem, tiek paātrināta.Centripetālais paātrinājums ir tiešiproporcionāls mobilā tālruņa tangenciālajam ātrumam, kvadrātā un apgrieztiproporcionālslīdz līknes rādiusam, kā parādīsim tālāk.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)
Centrbēdzes paātrinājums
Centrbēdzes paātrinājums ir a koncepcijakļūdains ļoti izmantots. Tā kā objekti, kas atrodas rotācijā, mēdz “bēgt no centra”, mēs tomēr iedomājamies centrbēdzes paātrinājuma esamību. šāda paātrinājuma nav. Faktiski tas, kas pastāv, ir inerce objektiem, kas pārvietojas pa apļveida ceļiem.
inerce tā ir ķermeņa tendence palikt taisnas kustības stāvoklī ar nemainīgu ātrumu vai miera stāvoklī, tāpēc, atrodoties apļveida trajektorijā, ķermeņi cieš no centrālais spēks, kas norāda uz centru. Tajā brīdī tās inerce izraisa centrbēdzes kustību.
Skatīt arī: Ņūtona pirmais likums - kas tas ir, piemēri un vingrinājumi
Zemes centripetāls paātrinājums
Zeme veic a kustība tulkojums, vidēji 150 miljonu kilometru attālumā, pārvietojoties ar ātrumu aptuveni 100 000 km / h. Arī ekvatora līnija, a ātrums rotācija no zemes ir aptuveni 1600 km / h.
Pat tik ātri pārvietojoties, mēs nespējam uztvert Zemes centripetālo paātrinājumu, jo rotācijas un tulkošanas kustību radītie paātrinājumi ir tūkstošiem reižu vājākaka ļoti smagums zemes.
Tomēr ir zināms, ka Zemes centripetālajam paātrinājumam ir ļoti svarīga loma: tas padara jūras okupēt Ekvatoru, ja planēta pārstāj rotēt, viņi pamestu reģionu un migrētu uz ziemeļiem un Uz dienvidiem.
Redzēt vairāk: Vai tiešām ūdens plūst dažādos virzienos atbilstoši katrai puslodei?
Centripetāla paātrinājuma formula
ir vairāk nekā viens formula ko izmanto centripetālā paātrinājuma aprēķināšanai, ziniet katru no tiem:
v - ātrums
R - līknes rādiuss
Papildus tam ir centrālā ātruma paātrinājuma formula, kuru var aprēķināt pēc ātrumsstūrains, ω, ņemiet vērā:
v - ātrums
R - līknes rādiuss
Centripetālais spēks un centrālā ātruma paātrinājums
Tāpat kā spēks, kas rodas kustību kustības dēļ, centrcentra spēks ir rezultāts, kas iedarbojas uz ķermeni, liekot tam griezties. Tāpēc šis daudzums ir ekvivalents ķermeņa masai, kas reizināta ar centripetālā paātrinājumu. Tāpēc centrālais spēks un centrālā ātruma paātrinājums ir dažādas lietas, kopš centripetālo spēku nosaka masas un centripetāla paātrinājuma reizinājums.
Vingrinājumi centripetālajam paātrinājumam
Jautājums 1) 1000 kg smags transportlīdzeklis pārvietojas ar ātrumu 20 m / s pa apļveida ceļu, kura rādiuss ir vienāds ar 40 m. Pārbaudiet alternatīvu, kas norāda centripetālo paātrinājumu, kas nodots transportlīdzeklim.
a) 5 m / s²
b) 1 m / s²
c) 10 m / s²
d) 8 m / s²
e) 4 m / s²
Veidne: C burts
Izšķirtspēja:
Izmantosim paātrinājuma formulu, kas ātrumu saista ar trajektorijas rādiusu, pārbaudiet to:
Saskaņā ar veikto aprēķinu vidusdaļas paātrinājums, ko automašīna piedzīvoja, bija 10 m / s², tādējādi pareizā alternatīva ir burts c.
2. jautājums) Sacīkšu automašīnas vadītājs iebrauc ātrgaitas līkumā, veicot centrripetālo paātrinājumu 15 m / s². Zinot, ka pagrieziena rādiuss ir 60 m, nosakiet sacīkšu automašīnas leņķiskā ātruma lielumu pagriezienā.
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
Veidne: C burts
Izšķirtspēja:
Aprēķināsim leņķisko ātrumu, izmantojot tālāk norādīto centripetālā paātrinājuma formulu. Lūk, kā:
Saskaņā ar iepriekšminēto aprēķinu transportlīdzeklis katru sekundi maina virzienu par aptuveni 0,5 radiāniem. Saskaņā ar radiānu definīciju tas ir aptuveni 28 ° katru sekundi, tāpēc pareizā alternatīva ir burts c.
3. jautājums Nosakiet objekta centripetālo paātrinājumu, kas pārvietojas pa apļveida ceļu ar rādiusu, kas vienāds ar 4 m, ņemot vērā, ka šis objekts ik pēc 4 s veic vienu apgriezienu. (Izmantojiet 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
Veidne: Vēstule a
Izšķirtspēja:
Lai aprēķinātu objekta centripetālo paātrinājumu, ir jāzina tā lielums skalārais ātrums vai pat tā leņķiskais ātrums šajā ziņā pieņemsim šo sekundi ātrums. Lai to izdarītu, mums jāatceras, ka katrs pilnais apgrieziens ir līdzvērtīgs leņķa slaucīšanai, kas vienāds ar 2π rad, un tas prasa 4 s:
Pamatojoties uz iegūto rezultātu, mēs atklājam, ka centrālais ātrums, kas objektu notur uz apļveida ceļa, ir aptuveni 9,8 m / s², tāpēc pareizā alternatīva ir burts a.
Autors Rafaels Hellerbroks
Fizikas skolotājs
