Hızlanmamerkezcil tanımlayan organlarda bulunan bir özelliktir. dairesel hareket. Bu bir vektör büyüklüğü yörüngenin merkezine işaret eden, ayrıca modülü, yörüngenin karesiyle doğru orantılıdır. hız gövdenin ve eğrinin yarıçapı ile ters orantılıdır.
Ayrıca bakınız: Düzgün dairesel hareket: kavram ve zihin haritası
Merkezcil ivme nedir?
Merkezcil ivme bir ile temsil edilir vektördairesel bir yolun merkezine doğru işaret. Çünkü o bir hızlanma, ölçü biriminiz m/s²ancak, aksine ortalama ivme ve anlık ivmeden, merkezcil ivmeden hız değişimi olarak karakterize edilmez, daha ziyade hızın yönü ve yönündeki bir varyasyon olarak.
Merkezcil ivme vektörü teğet dahası, vücudun yörüngesine dik yönüne hıztırmanış, olarak da adlandırılır hızteğet.
Bir mobilin dairesel ve düzgün bir hareketi, yani sabit bir açısal hız ile tanımladığı durumlarda bile, merkezcil ivme vardır, bu nedenle, dairesel yollarda meydana gelen her hareket hızlanır.
Merkezcil ivme direkt olarakmobilin teğetsel hızıyla orantılı, kare ve tersorantılıeğrinin yarıçapına, aşağıda göstereceğimiz gibi.
merkezkaç ivmesi
Merkezkaç ivmesi bir kavramhatalı çok kullanılmış. Döndürüldüğünde nesneler “merkezden kaçma” eğiliminde olduğundan, merkezkaç ivmesinin varlığını hayal ediyoruz, ancak, böyle bir hızlanma yok. Aslında var olan, eylemsizlik dairesel yollarda hareket eden nesnelerin
bu eylemsizlik bir cismin doğrusal hareket halinde, sabit hızla veya hareketsiz kalma eğilimidir, bu nedenle dairesel bir yörüngedeyken cisimler bir hareketin etkisine maruz kalırlar. merkezcil kuvvet, hangi merkeze işaret ediyor. O anda ataleti merkezkaç hareketinin gerçekleşmesine neden olur.
Ayrıca bakınız: Newton'un Birinci Yasası – nedir, örnekler ve alıştırmalar
Dünyanın merkezcil ivmesi
Dünya bir gerçekleştirir hareket tercüme, ortalama 150 milyon kilometre mesafede, yaklaşık 100.000 km/s hızla hareket ediyor. Ayrıca, içinde ekvator çizgisi, bir hızı rotasyon dünyadan yaklaşık 1600 km/s'dir.
Bu kadar hızlı hareket etmemize rağmen, Dünya'nın merkezcil ivmesini algılayamıyoruz, çünkü dönme ve öteleme hareketlerinin ürettiği ivmeler binlerce kez daha zayıfbu çok Yerçekimi karasal.
Bununla birlikte, Dünya'nın merkezcil ivmesinin çok önemli bir rol oynadığı bilinmektedir: denizleri yapar. Ekvator'u işgal eder, eğer gezegen dönmeyi bırakırsa bölgeyi terk edip kuzeye doğru göç ederler ve Güney.
Daha fazla gör: Suyun her yarım küreye göre farklı yönlerde aktığı doğru mu?
Merkezcil İvme Formülü
birden fazla var formül merkezcil ivmeyi hesaplamak için kullanılır, her birini bilin:
v - hız
$ – eğrinin yarıçapı
Buna ek olarak, cinsinden hesaplanabilecek bir merkezcil ivme formülü vardır. hızaçısal, ω, not:
v - hız
$ – eğrinin yarıçapı
Merkezcil kuvvet ve merkezcil ivme
Tıpkı öteleme hareketlerinden kaynaklanan kuvvet gibi, merkezcil kuvvet de bir cisme etki eden ve onun dönmesine neden olan bileşke kuvvettir. Bu nedenle, bu miktar, merkezcil ivme ile çarpılan cismin kütlesine eşdeğerdir. Bu nedenle, merkezcil kuvvet ve merkezcil ivme farklı şeyler, Beri merkezcil kuvvet, kütle ve merkezcil ivmenin çarpımı ile tanımlanır.
Merkezcil ivme ile ilgili alıştırmalar
Soru 1) 1000 kg'lık bir araç, yarıçapı 40 m'ye eşit olan dairesel bir yolda 20 m/s hızla hareket etmektedir. Araca gönderilen merkezcil ivmeyi gösteren alternatifi kontrol edin.
a) 5 m/s²
b) 1 m/s²
c) 10 m/s²
d) 8 m/s²
e) 4 m/s²
geri bildirim: C harfi
çözüm:
Hızı yörüngenin yarıçapı ile ilişkilendiren ivme formülünü kullanalım, kontrol edelim:
Yapılan hesaba göre arabanın maruz kaldığı merkezcil ivme 10 m/s² olduğu için doğru alternatif c harfidir.
Soru 2) Bir yarış arabası sürücüsü, 15 m/s²'lik bir merkezcil ivmeye maruz kalan yüksek hızlı bir viraja giriyor. Dönüş yarıçapının 60 m olduğunu bilerek, yarış arabasının dönüşteki açısal hızının büyüklüğünü belirleyiniz.
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
Şablon: C harfi
Çözüm:
Aşağıdaki merkezcil ivme formülünü kullanarak açısal hızı hesaplayalım, işte nasıl:
Yukarıdaki hesaba göre, araç her saniyede yaklaşık 0,5 radyan yönünü değiştirir. Radyan tanımına göre, bu her saniye yaklaşık 28°'ye eşittir, dolayısıyla doğru alternatif c harfidir.
Soru 3) Yarıçapı 4 m'ye eşit olan dairesel bir yolda hareket eden bir cismin merkezcil ivmesini, bu cismin her 4 saniyede bir dönüşünü tamamladığını dikkate alarak belirleyin. (π = 3.14 kullanın).
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
geri bildirim: A harfi
çözüm:
Cismin merkezcil ivmesini hesaplamak için onun büyüklüğünü bilmek gerekir. skaler hız, hatta açısal hızı, bu anlamda, bu saniyeyi alalım hız. Bunu yapmak için, her tam dönüşün 2π rad'a eşit bir açıyı süpürmeye eşdeğer olduğunu ve 4 s sürdüğünü hatırlamalıyız:
Elde edilen sonuca dayanarak, cismi dairesel bir yolda tutan merkezcil ivmenin yaklaşık 9,8 m/s² olduğunu bulduk, bu nedenle doğru alternatif a harfidir.
Rafael Hellerbrock tarafından
Fizik öğretmeni
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-centripeta.htm