Когда объект выполняет равномерное круговое движение, его значение скорости постоянно, но эта величина претерпевает изменения в своем направлении и направлении.
Обратите внимание на изображение выше, что вектор скорости, выделенный оранжевым цветом, претерпевает изменения в направлении и направлении вдоль круговой траектории. В величие за изменение направления и направления скорости при выполнении кругового движения отвечает центростремительное ускорение, вектор выделен зеленым цветом. Эта величина определяется следующим уравнением:
Центростремительное ускорение возникает из отношения квадрата скорости (V) тела к радиусу (R) пройденного кругового пути.
Центростремительная сила
Термин центростремительный означает то, что указывает на центр. Обратите внимание на то, что на предыдущем рисунке векторы зеленого цвета, которые представляют центростремительное ускорение, указывают на центр и вызывают изменение направления и направления скорости.
Связанное с центростремительным ускорением, мы можем определить как
Второй закон Ньютона центростремительная сила. Эта сила отвечает за удержание тел на круговом пути.
Члены уравнения центростремительной силы:
FCP = Центростремительная сила (Н - ньютоны)
m = Масса тела (кг)
V = Скорость тела (м / с)
R = Радиус кругового пути (м)
Как и разгон, центростремительная сила указывает на центр круговой траектории. Когда автомобиль поворачивает на автостраде, сила трения между шинами и асфальтом действует как центростремительная сила и удерживает мобиль на круговой траектории. Лысые шины и мокрая дорога уменьшают трение и увеличивают риск потери управления автомобилем и съезда с дороги во время поворота.
Есть ли центробежная сила?
Когда мы едем в машине и она поворачивает направо, мы замечаем, что наше тело автоматически перемещается в левую сторону, показывая тенденцию выхода из кривой, образованной транспортное средство. Видимо, сила вытягивает его с траектории, отсюда и идея центробежная сила.
Однако стоит сказать, что центробежная сила не существует. То, что многие называют силой, на самом деле, инерция. Во время выполнения поворота тело пассажира по инерции стремится сохранить движение в прежнем направлении и, таким образом, возникает ощущение, что его выталкивают с круговой траектории.
Пунктирная линия на изображении выше показывает траекторию объекта, если он прекратил круговое движение точно в указанной точке. Центробежная сила, которая заставляет объект «убегать» от кругового пути, отсутствует, поскольку указанный путь является результатом инерции объекта.
Иоав Силас
Закончил факультет физики
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm