När ett objekt utför en enhetlig cirkelrörelse, dess hastighetsvärde är konstant, men denna storlek genomgår förändringar i dess riktning och riktning.
Observera i bilden ovan att hastighetsvektorn i orange genomgår förändringar i riktning och riktning längs den cirkulära banan. DE storhet ansvarig för förändringen i hastighetens riktning och riktning under utförandet av en cirkulär rörelse är centripetal acceleration, vektor markerad i grönt. Denna mängd definieras av följande ekvation:
Centripetalacceleration resulterar från förhållandet mellan kvadratet för en kropps hastighet (V) och radien (R) för den exekverade cirkelbanan.
Centripetal kraft
Termen centripetal betyder det som pekar mot mitten. Lägg märke till i föregående figur att vektorerna i grönt, som representerar centripetalacceleration, alla pekar mot mitten och genererar förändringen i hastighetens riktning och riktning.
Associerad med centripetal acceleration kan vi definiera med Newtons andra lag centripetalkraften. Denna kraft är ansvarig för att hålla kropparna fastna i den cirkulära vägen.
Villkoren för centripetalkraftekvationen är:
FCP = Centripetal force (N - newton)
m = Kroppsmassa (kg)
V = Kroppshastighet (m / s)
R = Cirkelbana radie (m)
Förutom acceleration, centripetalkraften pekar mot mitten av den cirkulära banan. När ett fordon svänger på en motorväg, friktionskraft mellan däck och asfalt fungerar som en centripetal kraft och håller mobilen fixerad till den cirkulära banan. Skalliga däck och en våt väg minskar friktionen och ökar risken för att fordonet tappar kontrollen och går av vägen under en sväng.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Finns det centrifugalkraft?
När vi kör i en bil och fordonet svänger höger märker vi att vår kropp tas automatiskt till vänster, vilket visar tendensen att lämna kurvan från fordon. Tydligen drar en kraft ut den från banan, därav tanken på centrifugalkraft.
Det är dock värt att säga att centrifugalkraften finns inte. Vad många faktiskt kallar styrka är tröghet. Under utförandet av svängen tenderar en passagerares kropp genom tröghet att hålla rörelsen i föregående riktning och därmed uppstår känslan av att skjutas ut ur den cirkulära banan.
Den streckade linjen i bilden ovan visar banan för ett objekt om det övergav cirkelrörelse vid exakt den angivna punkten. Det finns ingen centrifugalkraft som får objektet att "springa iväg" från den cirkulära banan, eftersom den angivna banan härrör från objektets tröghet.
Av Joab Silas
Examen i fysik
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Vad är centripetal kraft?"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
