Centripetální zrychlení a dostředivé zrychlení: 5 faktů

V tomto článku bude stručně shrnuto téma „dostředivé zrychlení a odstředivé zrychlení“ s 5 důležitými věcmi.

Dostředivé zrychlení lze vysvětlit tak, že je to vlastnost tělesa, které se pohybuje po dráze po kruhové dráze, zatímco odstředivé zrychlení lze vysvětlit jako vlastnost hmoty, která se pohybuje po kruhové dráze a je zvenčí přímočará. dráha kruhu.

Vzorec:-

Vzorec pro dostředivé zrychlení je stejný jako pro dostředivé zrychlení. The vzorec pro dostředivé zrychlení a odstředivé zrychlení je součin čtverce tečné rychlosti a hmotnosti, která se dělí poloměrem, který znamená, že při zdvojnásobení této tečné rychlosti se dostředivé zrychlení a odstředivé zrychlení zčtyřnásobí.

dostředivé zrychlení a dostředivé zrychlení
Obrázek – Tělo prožívající rovnoměrný kruhový pohyb vyžaduje dostředivou sílu směrem k ose, jak je znázorněno, k udržení její kruhové dráhy;
Image Credit - Wikipedia

Matematicky lze výraz pro dostředivé zrychlení a dostředivé zrychlení zapsat jako,

F = mv2/r

Kde,

F představuje jako, Odstředivé zrychlení a jednotka použitá k měření je metry za sekundu čtvereční.

m představuje jako, Hmotnost hmoty a jednotka použitá k měření je kilogram.

v představuje jako, rychlost nebo rychlost produktu a jednotka použitá k měření jsou metry za sekundu čtvereční.

r představuje as, poloměr a jednotka použitá k měření jsou radiány.

Podobnosti mezi dostředivým zrychlením a dostředivým zrychlením: -

Společné věci mezi dostředivým zrychlením a odstředivým zrychlením jsou uvedeny níže,

  • Obě vlastnosti dostředivého zrychlení a odstředivého zrychlení jsou závislé na pohybujících se objektech, které rotují po kruhové dráze.
  • Když je na objekt aplikována síla z vnějšku, v tomto okamžiku je generováno dostředivé zrychlení a odstředivé zrychlení.

Je dostředivé zrychlení a dostředivé zrychlení stejné?

Ne, dostředivé zrychlení a dostředivé zrychlení nejsou totéž. Dostředivé zrychlení vždy směřuje ke středu kruhu a dostředivé zrychlení je přímo vně dráhy kruhu.

Když jsou dostředivé zrychlení a dostředivé zrychlení stejné?

Dostředivé zrychlení a dostředivé zrychlení mohou působit současně, protože k vytvoření dostředivého zrychlení je zapotřebí současně k vytvoření dostředivého zrychlení dostředivá síla je nutná odstředivá síla, obě síly nikdy nemohou působit současně na pohybující se pohyb. objekt.

Charakteristika dostředivého zrychlení: -

Vlastnosti dostředivé nebo radiální zrychlení jsou uvedeny níže,

  1. Charakteristiky pohybu kyvadla procházejícího dráhu po kruhové dráze, a dostředivé zrychlení vždy oznámeno podle středu cesty kruhovým způsobem.
  2. Velikost dostředivého nebo radiálního zrychlení lze vyjádřit jako,
gif
  1. Směr pro radiální nebo dostředivé zrychlení se mění ve všech časech.
  2. Pro UCM se velikost dostředivého nebo radiálního zrychlení nemění.
  3. Dostředivé nebo radiální zrychlení je označeno jako písmeno. Jednotkou SI pro měření dostředivého nebo radiálního zrychlení je metr za sekundu čtvereční.
  4. Dostředivé nebo radiální zrychlení je vždy vedena směrem k místu kruhové cesty po poloměru.

Jaký je vztah mezi dostředivým zrychlením a dostředivým zrychlením?

Centripetální zrychlení neustále tečkovaný podél bodu kruhu, v tomto případě se směr pohybujícího se tělesa neustále mění a rychlost nebo rychlost je neustále tečnou ke kružnici, zatímco odstředivá síla je imaginární síla, o kterou hmota padá, když se otáčí v pohyb po kruhové dráze.

Matematicky lze výraz pro dostředivé zrychlení a dostředivé zrychlení zapsat jako,

ar = mv2/r

Kde,

F představuje jako, Odstředivé zrychlení a jednotka použitá k měření je metry za sekundu čtvereční.

m představuje jako, Hmotnost hmoty a jednotka použitá k měření je kilogram.

v představuje jako, rychlost nebo rychlost produktu a jednotka použitá k měření jsou metry za sekundu čtvereční.

r představuje as, poloměr a jednotka použitá k měření jsou radiány.

Odvození vzorce pro dostředivé zrychlení a radiální zrychlení:-

Název látky M je připojen provázkem a vytvořen tak, aby se otáčel kolem určitého trvalého bodu O, který je označen jako střed bodu. Když se hmota začne rychle otáčet, struna se tenkrát podobá poloměru kruhu. To znamená, že na látku působí síla z bodu kruhu. Z tohoto důvodu zrychlení a0 je spolu se směrem radiály. (Spolu s poloměrem kruhu se blíží bodu kruhu).

K určení této síly je generováno napětí směrem k struně v opačném směru. Tato síla pro napětí je odvozena jako dostředivá síla.

Z tohoto důvodu se zrychlení vyvinuté na látce nazývá dostředivé zrychlení nebo radiální zrychlení a označuje se jakor . Provedením vlastnosti pro podobné trojúhelníky a můžeme napsat,

gif

A a B jsou oba téměř blízko, takže můžeme odvodit toto AB na délku oblouku AB a výraz lze zapsat jako,

AB = v *dt

Obrázek (3) můžeme pozorovat A a B téměř stejně a výraz můžeme napsat jako,

v + dv≅ dv

v *dt/r= dv/v

Při přeskupování,

dv/dt = v2/r

Tak,

dv/dt

Při rovnoměrných kruhových pohybech se generuje dostředivé zrychlení nebo radiální zrychlení a můžeme napsat vzorec pro dostředivé zrychlení nebo radiální zrychlení,

ar = v2/r

800px Velocity Acceleration.svg
Obrázek – vektory rychlosti v čase t a času t + dt jsou přesunuty z oběžné dráhy vlevo do nových pozic, kde se jejich ocasy shodují, vpravo. Protože rychlost je pevně daná ve velikosti v = r ωvektory rychlosti také zametají kruhovou dráhu úhlovou rychlostí ω. Jak dt → 0, vektor zrychlení a se stane kolmým k v, což znamená, že směřuje ke středu oběžné dráhy v kruhu vlevo. Úhel ω dt je velmi malý úhel mezi těmito dvěma rychlostmi a má tendenci k nule dt → 0;
Kredit - Wikipedia

Jaký je rozdíl mezi dostředivým zrychlením a odstředivým zrychlením?

Hlavní rozdíl mezi dostředivým zrychlením a odstředivým zrychlením je uveden níže,

Centripetální zrychleníOdstředivé zrychlení
Centripetální zrychlení lze vysvětlit jako; je to vlastnost tělesa, které se pohybuje po dráze kruhovým způsobem.Odstředivé zrychlení lze vysvětlit jako vlastnost hmoty, která se pohybuje po kružnici a je přímá vně dráhy kružnice.
Směr dostředivého zrychlení je dovnitř.Směr odstředivého zrychlení je vnější.
Centripetální zrychlení je generováno z důvodu dostředivá síla.Odstředivé zrychlení vzniká z důvodu odstředivé síly.

Problém: 1

Kulička vyrobená z železného materiálu má hmotnost 2 kilogramy. Železná koule je spojena provázkem. Když na kouli působí vnější síla, koule se v tomto případě začne pohybovat kruhovým pohybem, který následuje po kruhové dráze. Poloměr kruhu je 70 centimetrů.

Teď

Určete dostředivé zrychlení, pokud síla působí v každém kole po dobu 4 sekund.

Určete velikost síly, která je aplikována na kouli k vytvoření dostředivého zrychlení.

Řešení:-

Uvedené údaje jsou,

Hmotnost koule (m) = 2 kilogramy

Poloměr (r) = 70 centimetrů = 0.7 metru

Takže rychlost pro dráhu, ve které se míč pohybuje,

v = 1.09 metru za sekundu

Nyní známe vzorec pro odstředivé zrychlení,

m / s2

Když je generováno dostředivé zrychlení, v tomto případě je aplikována dostředivá síla.

Vzorec pro dostředivou sílu je,

kilogram metr za sekundu čtvereční

Kulička vyrobená z železného materiálu má hmotnost 2 kilogramy. Železná koule je spojena provázkem. Když na kouli působí vnější síla, koule se v tomto případě začne pohybovat kruhovým pohybem, který následuje po kruhové dráze. Poloměr kruhu je 70 centimetrů. Nyní

Dostředivé zrychlení při použití síly v každém kole po dobu 4 sekund je 1.697 metru za sekundu.

Množství síly, která je vyvíjena na míč dostředivé zrychlení je 3.394 kilogramu metru za sekundu čtvereční.

Problém:2

Hračka o hmotnosti 5 kilogramů je připevněna pomocí a provázkem a neustále se točí dokola. Výška provázku, kterým je hračka spojena, je 2.2 metru a při otáčení hračky kolem 300 otáček za minutu.

Určit,

A. lineární rychlost hračky.

B. Zrychlení hračky.

C. Na hračku působí síla.

Řešení:-

Uvedené údaje jsou,

m = 5 kilogramy

r = 2.2 metru

N = 300 otáček za minutu

Víme, že,

v = 69.08 metru za sekundu

a = v2/r

a = 69.082/ 2.2

a = 2169 metrů za sekundu čtvereční.

Dostředivá síla,

F = ma

F = 5 x 2169

F = 10845 Newtonů

Hračka o hmotnosti 5 kilogramů je připevněna provázkem a neustále se točí dokola. Výška provázku, kterým je hračka spojena, je 2.2 metru a při otáčení hračky kolem 300 otáček za minutu.

A. lineární rychlost hračky je 69.08 metru za sekundu.

B. Zrychlení hračky je 2169 metrů za sekundu čtvereční.

C. Síla působící na hračku je 10845 XNUMX Newtonů.

Závěr:

Centripetal je skutečný a směřuje k místu kruhu. Na druhé straně odstředivý je imaginární a odchází od vstupu.

Také čtení: