Wanneer een object een uitvoert eenparige cirkelvormige beweging, de snelheidswaarde is constant, maar deze grootte ondergaat veranderingen in zijn richting en richting.
Merk in de bovenstaande afbeelding op dat de snelheidsvector, in oranje, veranderingen in richting en richting ondergaat langs het cirkelvormige pad. DE grootheid verantwoordelijk voor de verandering in de richting en richting van de snelheid tijdens het uitvoeren van een cirkelvormige beweging is de middelpuntzoekende versnelling, vector groen gemarkeerd. Deze hoeveelheid wordt gedefinieerd door de volgende vergelijking:
Centripetale versnelling is het resultaat van de verhouding van het kwadraat van de snelheid (V) van een lichaam tot de straal (R) van het uitgevoerde cirkelvormige pad.
Middelpuntzoekende kracht
De voorwaarde centripetaal betekent dat wat naar het centrum wijst. Merk op in de vorige afbeelding dat de vectoren in groen, die de centripetale versnelling vertegenwoordigen, allemaal naar het midden wijzen en de verandering in de richting en richting van de snelheid genereren.
Geassocieerd met centripetale versnelling, kunnen we definiëren door De tweede wet van Newton de middelpuntzoekende kracht. Deze kracht is verantwoordelijk voor het vasthouden van de lichamen in het cirkelvormige pad.
De termen van de middelpuntzoekende krachtvergelijking zijn:
FCP = Middelpuntzoekende kracht (N - newton)
m = Lichaamsmassa (kg)
V = Lichaamssnelheid (m/s)
R = Cirkelvormige padstraal (m)
Evenals versnelling, de middelpuntzoekende kracht wijst naar het midden van het cirkelvormige pad. Wanneer een voertuig een bocht maakt op een snelweg, wrijvingskracht tussen de banden en het asfalt werkt als een middelpuntzoekende kracht en houdt de mobiel vast aan het cirkelvormige pad. Kale banden en een nat wegdek verminderen de wrijving en vergroten het risico dat het voertuig de controle over het stuur verliest en van de weg raakt tijdens een bocht.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Is er middelpuntvliedende kracht?
Als we in een auto rijden en het voertuig een bocht naar rechts maakt, merken we dat ons lichaam wordt automatisch naar de linkerkant genomen, wat de neiging toont om de bocht te verlaten die door de voertuig. Blijkbaar trekt een kracht het uit het traject, vandaar het idee van: centrifugale kracht.
Het is echter de moeite waard om te zeggen dat de middelpuntvliedende kracht bestaat niet. Wat velen kracht noemen, is eigenlijk de traagheid. Tijdens de uitvoering van de bocht heeft het lichaam van een passagier de neiging om, door traagheid, de beweging in de vorige richting te houden en zo ontstaat het gevoel uit het cirkelvormige traject te worden geduwd.
De stippellijn in de afbeelding hierboven toont de baan van een object als het de cirkelvormige beweging precies op het aangegeven punt zou verlaten. Er is geen centrifugale kracht waardoor het object "wegloopt" van het cirkelvormige pad, omdat het aangegeven pad het gevolg is van de traagheid van het object.
Door Joab Silas
Afgestudeerd in natuurkunde
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Wat is middelpuntzoekende kracht?"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm. Betreden op 27 juni 2021.
