Kad objekts veic a vienmērīga apļveida kustība, tā ātruma vērtība ir nemainīga, taču šis lielums mainās tā virzienā un virzienā.
Augšējā attēlā ņemiet vērā, ka ātruma vektorā oranžā krāsā pa apļveida ceļu mainās virziens un virziens. varenība atbildīgs par ātruma virziena un virziena maiņu apļveida kustības izpildes laikā ir centrālā ātruma paātrinājums, vektors izcelts zaļā krāsā. Šo daudzumu nosaka šāds vienādojums:
Centripetālais paātrinājums rodas no ķermeņa ātruma (V) kvadrāta un izpildītā apļveida ceļa rādiusa (R) attiecības.
Centripetāls spēks
Termiņš centripetāls nozīmē to, kas norāda uz centru. Iepriekšējā attēlā ievērojiet, ka zaļā krāsā esošie vektori, kas attēlo centripetālo paātrinājumu, visi norāda uz centru un rada ātruma virziena un virziena izmaiņas.
Saistīti ar centripetālo paātrinājumu, mēs varam definēt pēc Ņūtona otrais likums centrālais spēks. Šis spēks ir atbildīgs par ķermeņu noturēšanu apļveida ceļā.
Centrālā spēka vienādojuma nosacījumi ir:
FKP = Centripetālais spēks (N - ņūtoni)
m = Ķermeņa masa (kg)
V = Ķermeņa ātrums (m / s)
R = Apļveida ceļa rādiuss (m)
Kā arī paātrinājums, centrālais spēks norāda uz apļveida ceļa centru. Kad transportlīdzeklis pagriežas uz automaģistrāles, berzes spēks starp riepām un asfaltu darbojas kā centrcentra spēks un notur mobilo ierīci pie apļveida ceļa. Plikas riepas un slapjš ceļš samazina berzi un palielina risku, ka pagrieziena laikā transportlīdzeklis zaudē vadību un nobrauc no ceļa.
Vai ir centrbēdzes spēks?
Kad mēs braucam ar automašīnu un transportlīdzeklis veic pareizo pagriezienu, mēs pamanām, ka mūsu ķermenis automātiski tiek nogādāts kreisajā pusē, parādot tendenci iziet no līknes, ko izveidojis transportlīdzeklis. Acīmredzot spēks to izrauj no trajektorijas, līdz ar to arī ideja centrbēdzes spēks.
Tomēr ir vērts teikt, ka centrbēdzes spēks nepastāv. Tas, ko daudzi sauc par spēku, patiesībā ir inerce. Pagrieziena izpildes laikā pasažiera ķermenis pēc inerces mēdz noturēt kustību iepriekšējā virzienā, un tādējādi rodas sajūta, ka tiek izstumts no apļveida trajektorijas.
Augšējā attēla punktētā līnija parāda objekta trajektoriju, ja tas pameta apļveida kustību tieši norādītajā punktā. Nav centrbēdzes spēka, kas liek objektam “aizbēgt” no apļveida ceļa, jo norādītais ceļš rodas no objekta inerces.
Autors Joabs Silass
Absolvējis fiziku
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm
