Przyśpieszeniedośrodkowy jest właściwością obecną w ciałach, które opisują a ruch kołowy. To jest Wielkość wektora wskazuje na środek trajektorii, ponadto jej moduł jest wprost proporcjonalny do kwadratu prędkość ciała i odwrotnie proporcjonalna do promienia łuku.
Zobacz też: Ruch jednostajny po okręgu: koncepcja i mapa myśli mind
Co to jest przyspieszenie dośrodkowe?
Przyspieszenie dośrodkowe jest reprezentowane przez a wektorwskazujący na środek okrągłej ścieżki. Ponieważ to jest przyśpieszenie, Twoją jednostką miary jest m/s², jednak w przeciwieństwie do średnie przyspieszenie a z chwilowego przyspieszenia, dośrodkowego przyspieszenia nie jest scharakteryzowany jako zmiana prędkości, ale raczej jako zmiana kierunku i kierunku prędkości.
Wektor przyspieszenia dośrodkowego to tangens do trajektorii ciała, ponadto jest prostopadły w kierunku prędkośćwspinać się, nazywany również prędkośćstyczny.
Nawet w przypadkach, gdy telefon komórkowy opisuje ruch kołowy i jednostajny, to znaczy ze stałą prędkością kątową, występuje przyspieszenie dośrodkowe, dlatego
każdy ruch, który pojawia się po torach kołowych, jest przyspieszany.Przyspieszenie dośrodkowe wynosi bezpośrednioproporcjonalna do prędkości stycznej ruchomego, do kwadratu i odwrotnieproporcjonalnydo promienia krzywej, jak pokażemy poniżej.
Przyspieszenie odśrodkowe
Przyspieszenie odśrodkowe to a pojęciebłędny bardzo używany. Ponieważ obiekty umieszczone w obrocie mają tendencję do „uciekania ze środka”, wyobrażamy sobie jednak istnienie przyspieszenia odśrodkowego. takie przyspieszenie nie istnieje. W rzeczywistości to, co istnieje, to bezwładność obiektów poruszających się po torach kołowych.
TEN bezwładność jest to tendencja ciała do pozostawania w stanie ruchu prostoliniowego, ze stałą prędkością lub w spoczynku, z tego powodu, gdy poruszając się po torze kołowym, ciała podlegają działaniu siła dośrodkowa, który wskazuje na środek. W tym momencie jego bezwładność powoduje powstanie ruchu odśrodkowego.
Zobacz też: Pierwsze prawo Newtona – co to jest, przykłady i ćwiczenia
Przyspieszenie dośrodkowe Ziemi
Ziemia wykonuje ruch tłumaczenie, na średniej odległości 150 milionów kilometrów, poruszając się z prędkością około 100 000 km/h. Również w linia równika, a prędkość obrót z ziemi wynosi około 1600 km/h.
Nawet poruszając się tak szybko, nie jesteśmy w stanie dostrzec dośrodkowego przyspieszenia Ziemi, ponieważ przyspieszenia wytwarzane przez ruchy obrotowe i translacyjne są tysiące razy słabszyże bardzo powaga ziemski.
Wiadomo jednak, że przyspieszenie dośrodkowe Ziemi odgrywa bardzo ważną rolę: sprawia, że morza zajmą równik, jeśli planeta przestanie się obracać, opuści region i migruje w kierunku północy i North Południe.
Zobacz więcej: Czy to prawda, że woda płynie w różnych kierunkach na każdej półkuli?
Formuła przyspieszenia dośrodkowego
jest więcej niż jeden formuła używany do obliczania przyspieszenia dośrodkowego, poznaj każde z nich:
v - prędkość
R – promień łuku
Oprócz tego istnieje wzór na przyspieszenie dośrodkowe, które można obliczyć jako prędkośćkątowy, ω, uwaga:
v - prędkość
R – promień łuku
Siła dośrodkowa i przyspieszenie dośrodkowe
Podobnie jak siła wynikająca z ruchów translacyjnych, siła dośrodkowa jest wypadkową siłą, która działa na ciało, powodując jego obrót. Dlatego ta wielkość jest równa masie ciała pomnożonej przez przyspieszenie dośrodkowe. Dlatego siła dośrodkowa i przyspieszenie dośrodkowe są różne rzeczy, ponieważ siła dośrodkowa jest określona przez iloczyn masy i przyspieszenia dośrodkowego.
Ćwiczenia z przyspieszenia dośrodkowego
Pytanie 1) Pojazd o masie 1000 kg porusza się z prędkością 20 m/s po torze kołowym o promieniu 40 m. Sprawdź alternatywę, która wskazuje przyspieszenie dośrodkowe podane do pojazdu.
a) 5 m/s²
b) 1 m/s²
c) 10 m/s²
d) 8 m/s²
e) 4 m/s²
Sprzężenie zwrotne: Litera C
Rozkład:
Wykorzystajmy wzór na przyspieszenie, który wiąże prędkość z promieniem trajektorii, sprawdźmy:
Zgodnie z wykonanymi obliczeniami przyspieszenie dośrodkowe, któremu uległ samochód wyniosło 10 m/s², zatem poprawną alternatywą jest litera c.
Pytanie 2) Kierowca wyścigowy wjeżdża na zakręt z dużą prędkością, doznając dośrodkowego przyspieszenia 15 m/s². Wiedząc, że promień zakrętu wynosi 60 m, określ wielkość prędkości kątowej samochodu wyścigowego w zakręcie.
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
Szablon: Litera C
Rozkład:
Obliczmy prędkość kątową, korzystając z poniższego wzoru na przyspieszenie dośrodkowe, oto jak:
Zgodnie z powyższymi obliczeniami pojazd zmienia kierunek o około 0,5 radiana na sekundę. Zgodnie z definicją radianów odpowiada to około 28° na sekundę, więc poprawną alternatywą jest litera c.
Pytanie 3) Wyznacz przyspieszenie dośrodkowe obiektu poruszającego się po torze kołowym o promieniu równym 4 m, biorąc pod uwagę, że obiekt ten wykonuje jeden obrót co 4 s. (Użyj 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
Sprzężenie zwrotne: Litera a
Rozkład:
Aby obliczyć przyspieszenie dośrodkowe obiektu, konieczne jest poznanie jego wartości prędkość skalarna, a nawet jej prędkość kątowa, w tym sensie, weźmy tę sekundę prędkość. Aby to zrobić, musimy pamiętać, że każdy pełny obrót jest równoważny przemiataniu o kąt równy 2π rad i trwa 4 s:
Na podstawie otrzymanego wyniku stwierdzamy, że przyspieszenie dośrodkowe, które utrzymuje obiekt na torze kołowym, wynosi około 9,8 m/s², więc poprawną alternatywą jest litera a.
Rafael Hellerbrock
Nauczyciel fizyki
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-centripeta.htm