Akselerasjonsentripetal er en egenskap som finnes i kropper som beskriver en sirkulær bevegelse. Det er en Vector storhet som peker mot midten av banen, dessuten er modulen direkte proporsjonal med kvadratet til hastighet av kroppen og omvendt proporsjonal med kurvens radius.
Se også: Ensartet sirkulær bevegelse: konsept og tankekart
Hva er sentripetal akselerasjon?
Sentripetal akselerasjon er representert med a vektorpeker mot sentrum av en sirkelbane. Fordi det er en akselerasjon, din måleenhet er m / s², i motsetning til gjennomsnittlig akselerasjon og fra øyeblikkelig akselerasjon, sentripetal akselerasjon er ikke karakterisert som en variasjon av hastighet, men heller som en variasjon i retning og hastighet.
Den sentripetale akselerasjonsvektoren er tangent til kroppens bane, dessuten er det vinkelrett til retning av hastighetklatre, også kalt hastighettangensiell.
Selv i tilfeller der en mobil beskriver en sirkulær og jevn bevegelse, det vil si med en konstant vinkelhastighet, er det sentripetal akselerasjon, derfor
hver bevegelse som oppstår på sirkulære stier blir akselerert.Sentripetal akselerasjon er direkteproporsjonal med mobilens tangensielle hastighet, kvadrat, og omvendtproporsjonaltil kurvens radius, som vi vil vise nedenfor.
Sentrifugalakselerasjon
Sentrifugalakselerasjon er en konseptfeilaktig veldig brukt. Siden objekter, når de plasseres i rotasjon, har en tendens til å "løpe vekk fra sentrum", forestiller vi oss eksistensen av en sentrifugalakselerasjon, slik akselerasjon eksisterer ikke. Det som faktisk er er treghet av gjenstander som beveger seg i sirkulære baner.
DE treghet det er tendensen til et legeme å forbli i sin rettlinjede bevegelse, med konstant hastighet eller i ro. sentripetal kraft, som peker mot sentrum. I det øyeblikket fører tregheten til at sentrifugalbevegelsen oppstår.
Se også: Newtons første lov - hva er det, eksempler og øvelser
Centripetal akselerasjon av jorden
Jorden utfører a bevegelse av oversettelse, med en gjennomsnittlig avstand på 150 millioner kilometer, og beveger seg i omtrent 100.000 km / t. Også i ekvatorlinje, a hastighet på rotasjon fra jorden er omtrent 1600 km / t.
Selv om vi beveger oss så raskt, er vi ikke i stand til å oppfatte jordens sentripetale akselerasjon, fordi akselerasjonene som produseres av rotasjons- og translasjonsbevegelsene er tusenvis av ganger svakereat selve tyngdekraften jordbasert.
Imidlertid er det kjent at den sentripetale akselerasjonen på jorden spiller en veldig viktig rolle: den gjør havene okkupere ekvator, hvis planeten sluttet å rotere, ville de forlate regionen og migrere mot Nord og Sør.
Se mer: Er det sant at vann strømmer i forskjellige retninger i henhold til hver halvkule?
Sentripetal akselerasjonsformel
det er mer enn en formel brukes til å beregne sentripetal akselerasjon, kjenn hver og en:
v - hastighet
R - kurvens radius
I tillegg til dette er det en sentripetal akselerasjonsformel som kan beregnes ut fra hastighetkantete, ω, merk:
v - hastighet
R - kurvens radius
Sentripetal kraft og sentripetal akselerasjon
Akkurat som kraften som skyldes translasjonsbevegelser, er sentripetalkraften den resulterende kraften som virker på et legeme og får den til å rotere. Derfor tilsvarer denne mengden kroppens masse multiplisert med sentripetal akselerasjon. Derfor sentripetal kraft og sentripetal akselerasjon er forskjellige ting, siden sentripetal kraft er definert av produktet av masse og sentripetal akselerasjon.
Øvelser på sentripetal akselerasjon
Spørsmål 1) Et kjøretøy på 1000 kg beveger seg ved 20 m / s på en sirkulær bane med en radius lik 40 m. Sjekk alternativet som indikerer sentripetal akselerasjon sendt til kjøretøyet.
a) 5 m / s²
b) 1 m / s²
c) 10 m / s²
d) 8 m / s²
e) 4 m / s²
Tilbakemelding: Bokstav C
Vedtak:
La oss benytte akselerasjonsformelen som relaterer hastighet til baneens radius, sjekk den ut:
I følge beregningen utført var den sentripetale akselerasjonen som bilen gjennomgikk 10 m / s², og dermed er det riktige alternativet bokstaven c.
Spørsmål 2) En racerbilfører går inn i en høyhastighetskurve og gjennomgår en sentripetal akselerasjon på 15 m / s². Å vite at svingens radius er 60 m, bestemme størrelsen på racerbilens vinkelhastighet i svingen.
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
Mal: Bokstav C
Vedtak:
La oss beregne vinkelhastigheten ved hjelp av sentripetal akselerasjonsformelen nedenfor, slik er det:
I henhold til beregningen ovenfor endrer kjøretøyet retning med omtrent 0,5 radian hvert sekund. I henhold til definisjonen av radianer tilsvarer dette omtrent 28 ° hvert sekund, så det riktige alternativet er bokstaven c.
Spørsmål 3) Bestem den sentripetale akselerasjonen til et objekt som beveger seg på en sirkulær bane med en radius lik 4 m, og ta i betraktning at dette objektet fullfører en omdreining hver 4. s. (Bruk 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
Tilbakemelding: Bokstaven A
Vedtak:
For å beregne den sentripetale akselerasjonen til objektet, er det nødvendig å vite størrelsen på dens skalarhastighet, eller til og med dens vinkelhastighet, sånn sett, la oss få dette sekundet hastighet. For å gjøre dette må vi huske at hver fullstendige revolusjon tilsvarer å feie en vinkel lik 2π rad, og at det tar 4 s:
Basert på det oppnådde resultatet finner vi at den sentripetale akselerasjonen som holder objektet på en sirkulær bane er omtrent 9,8 m / s², så det riktige alternativet er bokstaven a.
Av Rafael Hellerbrock
Fysikklærer
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-centripeta.htm
