Dairesel hareketüniforma ile oluşan bir hareket türüdür. hıztırmanışsabit bir şekil yörüngesi boyunca Dairesel. Sıfat üniformasını almasına rağmen, bu hareket hızlandırılmış, hız vektörü yönündeki değişiklik, bir merkezcil ivme yönü eğrinin merkezine işaret eden radyal yönde.
Ayrıca bakınız: düzgün hareket – formüller, kavramlar, alıştırmalar
Düzgün dairesel harekete giriş
Düzgün dairesel hareket (MCU), bir parçacığın sabit yarıçaplı dairesel bir yol boyunca hareket ettiği bir tanesidir. Bu hareket türünde hem skaler hız benzer açısal hız sabittir, ancak harekethızlandırılmış, çünkü bu tür bir yörüngede, yarıçapın yönünü gösteren, daima eğrinin merkezine doğru olan bir ivmeye sahip olmak gerekir. merkezcil ivme.
Kapsanan yörüngeden beri MCU é dairesel, parçacık tarafından katedilen boşluk (ΔS), bir çevre yayı, böylece tam bir dönüşün uzunluğu eşittir 2πR, burada R, bu dairenin yarıçapının büyüklüğünü temsil eder.
skaler hız v do
Düzgün dairesel hareket, sırayla, arasındaki oran ile hesaplanır Uzayseyahat etti (ΔS) ve kırmakiçindezaman (Δt), aşağıda gösterildiği gibi:
Yukarıdaki formülde açısal nicelikleri uzamsal niceliklerden ayırmak mümkündür. Bunu yaparak, başka bir formül hıztırmanış. Böyle bir formül, parçacığın hareket ettiği skaler hız modülünün aşağıdakiler arasındaki üründen hesaplanabileceğini gösterir. hızaçısal (ω) ve yol yarıçapı (R).
bu hızaçısal genellikle denir Sıklıkaçısal ve ayrıca nabız. Onun ölçü birimi, radyan/saniye (rad/s). Ancak, radyan bir açı ölçüsü, ve bir değil fiziksel miktar, açısal hızın ölçü birimi, kesinlikle konuşmak gerekirse, s'dir.-1, hertz'e (Hz) eşdeğerdir.
Açısal hız, dairesel hareketler için diğer iki önemli nicelikle de ilişkilidir: frekans (f) ve dönem (T). Ölçü birimi aynı zamanda Hz olan frekans, bir parçacığın yaptığı dönüşlerin miktarını gösterir. periyot, bu parçacığın bir tur atması için gereken süreyi gösterirken, her saniye gerçekleştirir tamamlayınız. Dolayısıyla frekans ve periyot ters orantılı ve birbiriyle ilişkili niceliklerdir. İzlemek:
MCU'da merkezcil ivme
bu merkezcil ivme şu ki her zaman eğrinin merkezine işaret edin dairesel hareket yapan bir parçacık tarafından gerçekleştirilir. Bu ivme, bir çekiş, sürtünme kuvveti, manyetik kuvvet, diğerleri arasında.
Tıpkı skaler ivme, merkezcil ivme ölçülür Hanım². Ancak, merkezcil ivmenin fiziksel anlamı, skaler ivmenin anlamından farklıdır. İkincisi gösterirken hız büyüklüğü değişimi, merkezcil ivme bir gösterir hız yönünde değişiklik, karakter sayesinde vektör dairesel harekette hız.
bu formül bir parçacığın merkezcil ivmesinin büyüklüğünü hesaplamak için kullanılır. MCU Şöyleki:
Siz de okuyun: Dairesel hareket: MCU ve MCUV
Düzgün dairesel hareketle ilgili çözülmüş alıştırmalar
Soru 1 -Sabit yarıçapı 0,5 m ve sabit hızı 2,0 m/s olan bir yörünge üzerinde düzgün dairesel hareket geliştiren bir parçacığın açısal hızını belirleyin.
a) 1.5 rad/s
b) 3.0 rad/s
c) 4.0 rad/s
d) 1.0 rad/s
Çözüm:
Alıştırma ifadesinin sağladığı bilgilere dayanarak açısal hızı hesaplayacağız.
Hesaplamalarımıza göre, bu parçacığın açısal hızının 4.0 rad/s'ye eşit olduğunu bulduk, dolayısıyla doğru alternatif şudur: C harfi
Soru 2 - Düzgün dairesel hareket yapan bir parçacık, yarıçapı 2,0 m olan bir çevrede 4,0 s'lik bir zaman aralığında 2 tur tamamlar. Bu hareketin periyodunu ve sıklığını belirleyin.
a) 0,5 Hz ve 2,0 s
b) 0.4 Hz ve 4.0 s
c) 4.0 Hz ve 2.0 s
d) 2.0 Hz ve 4.0 s
Çözüm:
Açıklama, parçacığın 2 turu 4.0 saniyede tamamladığını ve bu da her turu tamamlamasının 2.0 saniye sürdüğünü belirtir. Dolayısıyla bu sonuç dönemdir. Frekans ise periyodun tersi ile tanımlanır ve 1/2'ye, yani 0,5 Hz'e eşit olmalıdır, dolayısıyla doğru alternatif şudur: a harfi.
*Zihin haritasını PDF olarak indirmek için, Buraya Tıkla!
Rafael Hellerbrock tarafından
Fizik öğretmeni
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/movimento-circular-uniforme-mcu.htm