เมื่อวัตถุดำเนินการ a การเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ, ค่าความเร็วของมันเป็นค่าคงที่ แต่ขนาดนี้ผ่านการเปลี่ยนแปลงในทิศทางและทิศทางของมัน
สังเกตในภาพด้านบนว่าเวกเตอร์ความเร็วเป็นสีส้มผ่านการเปลี่ยนแปลงในทิศทางและทิศทางตามเส้นทางวงกลม THE ความยิ่งใหญ่ รับผิดชอบสำหรับการเปลี่ยนแปลงในทิศทางและทิศทางของความเร็วในระหว่างการดำเนินการของการเคลื่อนที่เป็นวงกลมคือ ความเร่งสู่ศูนย์กลาง, เวกเตอร์เน้นด้วยสีเขียว ปริมาณนี้ถูกกำหนดโดยสมการต่อไปนี้:
ความเร่งสู่ศูนย์กลางเป็นผลมาจากอัตราส่วนของกำลังสองของความเร็ว (V) ของวัตถุต่อรัศมี (R) ของเส้นทางวงกลมที่ดำเนินการ
แรงสู่ศูนย์กลาง
คำว่า centripetal หมายถึง สิ่งที่ชี้ไปยังจุดศูนย์กลาง สังเกตจากรูปก่อนหน้านี้ว่าเวกเตอร์เป็นสีเขียวซึ่งแสดงถึงความเร่งสู่ศูนย์กลาง ทั้งหมดชี้ไปที่จุดศูนย์กลางและสร้างการเปลี่ยนแปลงในทิศทางและทิศทางของความเร็ว
เกี่ยวข้องกับความเร่งสู่ศูนย์กลาง เราสามารถกำหนดโดย กฎข้อที่สองของนิวตัน แรงสู่ศูนย์กลาง แรงนี้มีหน้าที่ทำให้ร่างกายติดอยู่ในเส้นทางวงกลม
เงื่อนไขของสมการแรงสู่ศูนย์กลางคือ:
FCP = แรงสู่ศูนย์กลาง (N – นิวตัน)
ม = มวลกาย (กก.)
วี = ความเร็วของร่างกาย (m/s)
ร = รัศมีเส้นทางวงกลม (ม.)
เช่นเดียวกับการเร่งความเร็ว แรงสู่ศูนย์กลางชี้ไปที่จุดศูนย์กลางของเส้นทางวงกลม เมื่อรถเลี้ยวบนทางด่วน แรงเสียดทาน ระหว่างยางและแอสฟัลต์ทำหน้าที่เป็นแรงสู่ศูนย์กลางและช่วยให้โมบายล์ยึดกับเส้นทางวงกลม ยางหัวล้านและถนนเปียกช่วยลดแรงเสียดทานและเพิ่มความเสี่ยงที่รถจะสูญเสียการควบคุมและออกนอกถนนในระหว่างการเลี้ยว
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
มีแรงเหวี่ยงหรือไม่?
เวลาเราขี่รถแล้วรถเลี้ยวขวา จะสังเกตได้ว่าร่างกายเรา ถูกพาไปทางซ้ายโดยอัตโนมัติ แสดงแนวโน้มที่จะออกจากเส้นโค้งที่ทำโดย ยานพาหนะ เห็นได้ชัดว่ามีแรงดึงมันออกจากวิถี ดังนั้นความคิดของ แรงเหวี่ยง.
อย่างไรก็ตาม ควรพูดว่า แรงเหวี่ยงไม่มีอยู่จริง. ความแรงของการโทรจริง ๆ ก็คือ ความเฉื่อย. ในระหว่างการเลี้ยว ร่างกายของผู้โดยสารมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางก่อนหน้าด้วยความเฉื่อยโดยเฉื่อยและด้วยเหตุนี้จึงเกิดความรู้สึกของการถูกผลักออกจากวิถีโคจรเป็นวงกลม
เส้นประในภาพด้านบนแสดงวิถีโคจรของวัตถุ หากวัตถุนั้นละทิ้งการเคลื่อนที่เป็นวงกลมตรงจุดที่ระบุ ไม่มีแรงเหวี่ยงหนีที่ทำให้วัตถุ "วิ่งหนี" จากเส้นทางวงกลม เนื่องจากเส้นทางที่ระบุเป็นผลมาจากความเฉื่อยของวัตถุ
โดย โยอาบ สิลาส
จบฟิสิกส์
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
จูเนียร์, โยอาบ ซีลาส ดา ซิลวา. "แรงสู่ศูนย์กลางคืออะไร"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
