Může být dostředivé zrychlení nulové: 7 důležitých faktů

Než zjistíme, že dostředivé zrychlení může být nulové, musíme pochopit koncept dostředivého zrychlení. Zde dostředivé zrychlení je zrychlení vytvořené v jakémkoli materiálu, když se pohybuje po kruhové dráze.

Může být dostředivé zrychlení nulové lze říci následovně; Pokud je dostředivé zrychlení nulové, pak nebude existovat žádná kruhová síla, která by chtěla přimět částice pohybovat se po kruhové dráze. Je nutné porozumět tomuto konceptu podrobně, protože nám pomáhá vědět o různých faktech nulového dostředivého zrychlení.

Tématem diskuse je, zda dostředivé zrychlení může být nulové, což je jasné, když si přečtete níže uvedená fakta.

může být dostředivé zrychlení nulové
Obrázek: Centripetální zrychlení

Co myslíš tím dostředivým zrychlením?

Dostředivé zrychlení jakéhokoli objektu je definováno jako jeden z důležitých pohybových stavů, kterým tělo prochází. Vždy se odehrává po kruhové dráze a zrychlení působící na to konkrétní těleso je vždy směřováno ke středu kruhové dráhy.

Slovo dostředivé vždy znamená směrem ke středu a zrychlení je termín, který označuje změnu rychlosti jakéhokoli materiálu, když se jedná o stav nějakého pohybu po určité dráze.

Jaký je vzorec dostředivého zrychlení?

Existuje existence zrychlení, když nastane změna v rychlosti pohybujícího se tělesa. Pokud se těleso pohybuje kruhově, pak existuje dostředivé zrychlení a lze jej vypočítat pomocí zadaného vzorce, který je uveden níže,

                                                            ac = v2/r

Zde,

ac udává dostředivé zrychlení působící na objekt

v označuje rychlost, která působí na pohybující se objekt

r značí poloměr kruhové dráhy, po které se těleso pohybuje

může vidět vzorec dostředivého zrychlení z hlediska druhého Newtonova pohybového zákona. Můžeme také uvažovat dostředivou sílu a nahrazením hodnoty úhlovou rychlostí ω ji můžeme spojit s dostředivým zrychlením.

                                                              F = m * ω² * r 

Dostředivá síla je nějaká akce, která vede k dostředivému zrychlení, které je pozorováno u družic, houpaček a strun.

Kdy je dostředivé zrychlení nulové?

Při kruhovém pohybu se změní rychlost a směr, kterým se částice pohybuje. Zejména při tangenciálním zrychlení bude částice nebo úhlová rychlost rovnoměrná nebo konstantní, což povede k nulovému tangenciálnímu zrychlení.

Uvažujme případ rovnoměrného lineárního pohybu. Rychlost částice bude konstantní, protože se pohybuje po přímé dráze, která automaticky vede k nulovému zrychlení, ale v kruhovém pohybu je případ jiný. Radiální rychlost bude nenulová, zatímco tangenciální rychlost bude nulová.

Z toho můžeme interpretovat, že dostředivé zrychlení bude při této rychlosti nulové.

 Co myslíte rovnoměrným kruhovým pohybem?

Když se jakýkoli objekt pohybuje po kruhové dráze konstantní rychlostí (směr není uvažován), pohyb této částice je definován jako rovnoměrný kruhový pohyb. Jak objekt prochází po kruhové dráze, směr jeho pohybu se neustále mění, jak se pohybuje; jeho pohyb bude tečný ke kruhové dráze.

Vektor rychlosti tělesa bude směřovat k tečně kruhové dráhy, která je vidět na dráze pohybu objektu.

Proč je dostředivé zrychlení nulové?

 Tangenciální část dostředivého zrychlení bude nulová, protože úhlová rychlost částice v tomto směru bude mít konstantní hodnotu. Bude řídit dostředivé síly působící na částici Fr ke středu okružní cesty.

Pokud se částice pohybuje konstantní rychlostí po kruhové dráze, pouze v tomto bodě bude dostředivé zrychlení nenulové.

Je dostředivý zrychlení vždy nulové?

V kruhovém pohybu se objekt pohybuje po dráze, která je 90 stupňů k radiálnímu směru. Zde, pokud vezmeme bodový součin, bude nula. Z toho můžeme pozorovat, že práce vykonaná dostředivou silou tělesa při jeho pohybu bude nulová.

 V tomto případě můžeme pozorovat, že když je dostředivá síla nulová, dostředivé zrychlení bude automaticky nulové.

Co se stane, když je dostředivé zrychlení nulové?

Pokud je dostředivé zrychlení nulové, pak i dostředivá síla bude nulová. Bez těchto dvou faktorů působících na částici se nikdy nemůže pohybovat po kruhové dráze.

Bez dostředivého zrychlení a dostředivé síly působící na částici se bude i nadále pohybovat po lineární dráze. Nikdy se neodchyluje od tohoto směru a pouze tato síla může způsobit, že částice změní směr a podstoupí vnitřek .

Reálné příklady nulového dostředivého zrychlení

Často najdeme různé příklady dostředivého zrychlení v naší každodenní rutině. Může to být řízení vozidla po kruhové dráze nebo umělý satelit obíhající kolem planety.

Některé z důležitých reálných příkladů nulového dostředivého zrychlení jsou uvedeny níže,

  • Auto mění směr
  • Otáčení struny
  • Horská dráha
  • hrací

Auto mění směr

Když člověk otáčí míčem připojeným k provázku nad hlavou, pak na míč působí dostředivé zrychlení, které ho pohání směrem ke středu. Přesto, pokud je dostředivé zrychlení nulové, míč se pohybuje v lineárním směru. Je to reálný příklad nulového dostředivého zrychlení.

může být dostředivé zrychlení nulové
Kredit: Pixabay obrázky zdarma

Otáčení koule pomocí provázku

Když jednotlivec jede autem po kruhové silnici, auto je taženo směrem ke středu prostřednictvím dostředivého zrychlení. Přesto, pokud je dostředivé zrychlení nulové, vůz jede v lineárním směru. Je to jeden z důležitých reálných příkladů nulového dostředivého zrychlení.

Horská dráha

Jízdu na horské dráze si většinou užívá každý; je to zábavná hra. Ale měli bychom vědět, že dostředivé zrychlení je jev, který pomáhá horské dráze při ostrých zatáčkách a pomáhá jí udržet se na své dráze během pohybu. Pokud by došlo k nulovému dostředivému zrychlení, pak bychom přišli o zážitek ze zákrutů horských drah.

může být dostředivé zrychlení nulové
Kredit: Pixabay obrázky zdarma

hrací

Když při hře neustále běžíme po kruhové dráze, cítíme nějakou sílu, která nás táhne ke středu; tato zvláštní dostředivá síla je způsobena dostředivým zrychlením, ke kterému dochází v důsledku neustálé změny směru a rychlosti; pokud bylo nulové dostředivé zrychlení, tak nebylo možné střídat při běhu po kruhu.

může být dostředivé zrychlení nulové
Kredit: Skupina školní children, Uncletomwood na anglické Wikipedii, CC BY-SA 3.0 přes Wikimedia commons

To jsou některé z důležité příklady nulového dostředivého zrychlení v reálném světě.

Může být dostředivé zrychlení na zemských pólech nulové?

Dostředivé zrychlení bude slabé nebo nulové na zemských pólech a bude spíše na rovníku.

Dostředivé zrychlení bude nulové nebo nejslabší na pólech, protože vzdálenost od objektu k jeho ose rotace bude menší, což povede k menší dostředivé síle. Protože dostředivá síla má dostředivé zrychlení, bude nulové.

Můžeme uvažovat, že jakýkoli objekt pohybující se kruhovým pohybem má nulové dostředivé zrychlení?

 Pokud je pohyb v tečném směru dostředivého, pak můžeme uvažovat, že objekt pohybující se po kruhové dráze bude mít nulové dostředivé zrychlení. Při pohybu po kruhové dráze bude objekt ve svém zrychlujícím se pohybu, i když je rychlost konstantní.

Částice, která se pohybuje po kružnici, se bude zrychlovat a zrychlující částice jsou považovány za objekty, které neustále mění svou rychlost nebo směr. Jakýkoli objekt, který se pohybuje rovnoměrným kruhovým pohybem, bude mít vždy konstantní rychlost, i když se bude zrychlovat kvůli neustálé změně směru pohybu.

Může být zrychlení nulové v případě rovnoměrného kruhového pohybu?

V jakémkoli objektu pohybujícím se po kruhové dráze bude dostředivé zrychlení nulové pouze ve směru tečného zrychlení a děje se tak díky konstantní úhlové rychlosti objektu.

Takže při rovnoměrném kruhovém pohybu bude tečný směr dostředivého zrychlení vždy nulový.

Můžeme říci, že dostředivé zrychlení jakéhokoli objektu bude někdy nulové?

Pozorujeme-li jakýkoli materiál nebo těleso, jak při pohybu zvyšuje nebo snižuje svou rychlost, dochází k nenulovému tečnému zrychlení, které působí v dráze pohybu. Ale pokud neexistuje žádná změna v rychlosti objektu pohybujícího se po kruhové dráze, pak pouze v tomto bodě je dostředivé zrychlení, nikoli nulové.

Proto tečné zrychlení, které působí na dráhu, bude nulové.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Můžeme tedy shrnout, že jakýkoli objekt pohybující se rovnoměrným kruhovým pohybem bude mít tečné a dostředivé zrychlení. Tangenciální zrychlení bude nulové, protože úhlová rychlost tělesa bude konstantní. Na rozdíl od toho, pokud je dostředivé zrychlení nulové, pak neexistuje žádný kruhový pohyb.

Přečtěte si více o Centripetální zrychlení a tangenciální zrychlení.

Také čtení: