Kiedy obiekt wykonuje a Jednolity ruch kołowy, jego prędkość jest stała, ale ta wielkość ulega zmianom w kierunku i kierunku.
Zauważ na powyższym obrazku, że wektor prędkości, oznaczony kolorem pomarańczowym, podlega zmianom kierunku i kierunku wzdłuż toru kołowego. TEN wielkość za zmianę kierunku i kierunku prędkości podczas wykonywania ruchu okrężnego odpowiada przyspieszenie dośrodkowe, wektor podświetlony na zielono. Wielkość ta jest określona następującym równaniem:
Przyspieszenie dośrodkowe wynika ze stosunku kwadratu prędkości (V) ciała do promienia (R) wykonanego toru kołowego.
Siła dośrodkowa
Termin dośrodkowa oznacza to, co wskazuje na środek. Zauważ, że na poprzednim rysunku wektory w kolorze zielonym, reprezentujące przyspieszenie dośrodkowe, wszystkie wskazują na środek i generują zmianę kierunku i kierunku prędkości.
Związane z przyspieszeniem dośrodkowym możemy zdefiniować przez Drugie prawo Newtona siła dośrodkowa. Siła ta jest odpowiedzialna za utrzymywanie ciał utkniętych na ścieżce okrężnej.
Warunki równania siły dośrodkowej to:
faCP = Siła dośrodkowa (N – niutony)
m = Masa ciała (kg)
V = Prędkość ciała (m/s)
R = Promień ścieżki kołowej (m)
Oprócz przyspieszenia, siła dośrodkowa wskazuje środek toru kołowego. Gdy pojazd skręca na autostradzie, siła tarcia między oponami a asfaltem działa jak siła dośrodkowa i utrzymuje ruchomą część na ścieżce okrężnej. Łyse opony i mokra droga zmniejszają tarcie i zwiększają ryzyko utraty kontroli nad pojazdem i wypadnięcia z drogi podczas skrętu.
Czy istnieje siła odśrodkowa?
Kiedy jedziemy samochodem i pojazd skręca w prawo, zauważamy, że nasze ciało jest automatycznie przesuwana w lewą stronę, wykazując tendencję do wyjścia z krzywej wykonanej przez pojazd. Podobno siła wyciąga go z trajektorii, stąd pomysł siła odśrodkowa.
Warto jednak powiedzieć, że siła odśrodkowa nie istnieje. To, co wielu nazywa siłą, to bezwładność. Podczas wykonywania skrętu ciało pasażera ma tendencję do bezwładności do utrzymywania ruchu w poprzednim kierunku i w ten sposób powstaje wrażenie wypchnięcia z toru kołowego.
Kropkowana linia na powyższym obrazku pokazuje trajektorię obiektu, jeśli zrezygnował z ruchu kołowego dokładnie we wskazanym punkcie. Nie ma siły odśrodkowej, która sprawia, że obiekt „ucieka” z toru kołowego, gdyż wskazana droga wynika z bezwładności obiektu.
przez Joaba Silasa
Ukończył fizykę
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm
