Przyspieszenie dośrodkowe i przyspieszenie promieniowe: 5 faktów

by

W tym artykule temat „przyspieszenie dośrodkowe i przyspieszenie promieniowe” z 5 ważnymi kwestiami zostanie pokrótce omówiony.

Przyspieszenie dośrodkowe to przyspieszenie prowadzone w kierunku środka krzywej, a przyspieszenie promieniowe w kierunku promienia. Przyspieszenie dośrodkowe i przyspieszenie promieniowe są podobnymi wielkościami fizycznymi. Składowa styczna jest nieobecna zarówno dla przyspieszenia dośrodkowego, jak i przyspieszenia promieniowego.

Wzór na przyspieszenie dośrodkowe i przyspieszenie promieniowe:-

Terminy przyspieszenia dośrodkowego i przyspieszenia promieniowego są takie same.

przyspieszenie dośrodkowe i przyspieszenie promieniowe
Obraz – Ciało doświadczające Jednolity ruch kołowy wymaga siły dośrodkowej, skierowanej w stronę pokazanej osi, aby utrzymać jej kołową tor;
Credit Image - Wikipedia

Wyrażenie na przyspieszenie dośrodkowe lub przyspieszenie promieniowe jest,

ar = v2r

Gdzie,

ar = Przyspieszenie dośrodkowe, a jednostką jest metr na sekundę do kwadratu.

v = Prędkość, a jednostką jest metr na sekundę.

r = Promień, a jednostką jest metr.

Wymiar dla przyspieszenia dośrodkowego i przyspieszenia promieniowego to ML1T-2

Wyprowadzenie wzoru na przyspieszenie dośrodkowe i przyspieszenie promieniowe:-

Nazwa substancji M jest połączona sznurkiem i wiruje wokół określonej stałej plamki O, która jest oznaczona jako środek plamki. Gdy substancja zacznie się szybko obracać, struna tym razem jest prawie jak promień koła. Oznacza to, że na substancję działa siła z miejsca koła. Z tego powodu przyspieszenie a0 jest razem z kierunkiem radialnym. (Wraz z promieniem koła zbliża się punkt koła).

Aby określić tę siłę, wytwarzane jest napięcie w kierunku struny w kierunku przeciwnym. Ta siła napięcia jest wyprowadzana jako siła dośrodkowa.

Z tego powodu przyspieszenie powstałe na substancji nazywa się przyspieszeniem dośrodkowym lub przyspieszeniem promieniowym i oznacza się jako ar

Wykonując własność dla trójkątów podobnych i możemy napisać,

AB/OA= I/r

A i B oba są prawie zbliżone, więc możemy wyprowadzić to AB na długość łuku AB, a wyrażenie można zapisać jako:

AB = v*dt

Na rysunku (3) możemy zaobserwować A i B prawie tak samo, a wyrażenie, które możemy zapisać jako:

v + dv ≅ dv

v*dt/r=dv/v

o przearanżowaniu,

dv/dt = v2/r

A zatem,

dv/dt

Pod mundurem ruch kołowys generowane jest przyspieszenie dośrodkowe lub przyspieszenie promieniowe i możemy zapisać wzór na przyspieszenie dośrodkowe lub przyspieszenie promieniowe,

ar = v2/r

720px Przyspieszenie prędkości.svg
Obraz – Wektory prędkości w czasie t i czas t + dt są przesunięte z orbity po lewej stronie do nowych pozycji, w których ich ogony się pokrywają, po prawej stronie. Ponieważ prędkość jest ustalona w wielkości w v = r ω, wektory prędkości wymiatają również tor kołowy z prędkością kątową ω. Jak dt → 0, wektor przyspieszenia a staje się prostopadły do ​​v, co oznacza, że ​​wskazuje środek orbity na okręgu po lewej stronie. Kąt ω dt jest bardzo małym kątem między dwiema prędkościami i dąży do zera jako dt → 0; Kredyt obrazu – Wikipedia

Problem:-

Kula o masie 3 kilogramów jest przymocowana za pomocą naciągnąć i zakręcić po torze kołowym. Wysokość sznurka wynosi 1.8 metra, a kręcąc się w tym czasie kulką wykonuje 300 obrotów na minutę.

Ustalać,

A. prędkość liniowa piłki.

B. Na piłkę wywierane jest przyspieszenie i siła.

Rozwiązanie:-

Podane dane są,

m = 3 kilogramy

r = 1.8 metra

N = 300 obrotów na minutę

Wiemy to,

v = 56.52 metra na sekundę

a = 1774 metry na sekundę kwadratu.

Siła dośrodkowa,

F = ma

F = 3*1774

F = 5322 Newtonów

Kula o masie 3 kilogramów jest przymocowana sznurkiem i kręci się po okręgu. Wysokość sznurka wynosi 1.8 metra, a kręcąc się w tym czasie kulką wykonuje 300 obrotów na minutę.

Więc,

A. Prędkość liniowa piłki wynosi 56.52 metra na sekundę.

B. Przyspieszenie piłki wynosi 1774 metry na sekundę kwadratu.

A siła wywierana na piłkę wynosi 5322 Newtonów.

Składnik styczny:-

Składowa styczna może być wyprowadzona jako część przyspieszenie kątowe styczna do drogi kołowej. Jednostką jest pomiar składowej stycznej, metr na sekundę kwadratową.

Wyrażenie na składową styczną można zapisać jako:

gif

Gdzie,

at = składowa styczna

V2 i V1 = Obie reprezentują prędkości dwóch substancji w ruchu kołowym t = Okres czasu.

Czy przyspieszenie promieniowe jest takie samo jak przyspieszenie dośrodkowe?

Tak, promieniowy przyspieszenie takie samo jak dośrodkowe przyśpieszenie.

Charakterystyka przyspieszenia dośrodkowego lub promieniowego:-

Charakterystyki przyspieszenia dośrodkowego lub promieniowego są wymienione poniżej,

  1. Charakterystyki ruchu wahadła poruszającego się po torze w sposób kołowy oraz przyspieszenie dośrodkowe podawane zawsze zgodnie ze środkiem toru w sposób kołowy.
  2. Wielkość przyspieszenia dośrodkowego lub promieniowego można wyrazić jako:
gif
  1. Kierunek przyspieszenia promieniowego lub dośrodkowego zmienia się cały czas.
  2. Dla UCM wielkość przyspieszenia dośrodkowego lub promieniowego pozostaje niezmieniona.
  3. Przyspieszenie dośrodkowe lub promieniowe jest oznaczane literą. Jednostką SI do pomiaru przyspieszenia dośrodkowego lub promieniowego jest metr na sekundę do kwadratu.
  4. Przyspieszenie dośrodkowe lub promieniowe jest zawsze prowadzone w kierunku punktu drogi kołowej wzdłuż promienia.

Kiedy przyspieszenie promieniowe i przyspieszenie dośrodkowe są takie same?

Przyspieszenie dośrodkowe to przyspieszenie skierowane do środka krzywej, a przyspieszenie promieniowe to przyspieszenie wzdłuż promienia i te dwa są dokładnie tym samym. Obie są tym samym.

Siła wypadkowa działa w kierunku środka toru kołowego, powodując przyspieszenie dośrodkowe. Kierunek jest prostopadły do ​​prędkości liniowej materii. 

Jaka jest zależność między przyspieszeniem promieniowym a przyspieszeniem dośrodkowym?

Przyspieszenie promieniowe i przyspieszenie dośrodkowe są tym samym terminem.

Wyrażenie na przyspieszenie dośrodkowe lub przyspieszenie promieniowe to:

ar=v2/r

Gdzie,

ar = Przyspieszenie dośrodkowe, a jednostką jest metr na sekundę do kwadratu.

v = Prędkość, a jednostką jest metr na sekundę.

r = Promień, a jednostką jest metr.

Połączenia promień ma odwrotną zależność od przyspieszenia dośrodkowego, więc gdy promień jest zmniejszony o połowę, przyspieszenie dośrodkowe jest podwojone.

Jaka jest różnica między przyspieszeniem promieniowym a stycznym?

Chociaż siły dośrodkowe i odśrodkowe są takie same pod względem wielkości iw przeciwnym kierunku, siły te nie tworzą pary reakcji, ponieważ obie siły działają na to samo ciało.

Przyspieszenie dośrodkowe to przyspieszenie prowadzone w kierunku środka krzywej, a przyspieszenie promieniowe w kierunku promienia. Przyspieszenie dośrodkowe i przyspieszenie promieniowe są podobnymi wielkościami fizycznymi. Składowa styczna jest nieobecna zarówno dla przyspieszenia dośrodkowego, jak i przyspieszenia promieniowego.

Problem:

Kamień jest przymocowany sznurkiem i kręci się po okręgu. Kiedy kamień się kręci, prędkość kątowa wzrasta z 3 radianów na sekundę do 50 radianów na sekundę w okresie 10 sekund. Promień będzie wynosił 22 centymetry, podczas gdy struna kręci się po okręgu. Porównaj proporcje od przyspieszenia dośrodkowego do przyspieszenia stycznego w 14 sekundzie.

Rozwiązanie:-

Podane dane są,

Początkowa prędkość kątowa ω1= 3 radianów na sekundę

Końcowa prędkość kątowa ω2= 51 radianów na sekundę

Początkowy okres czasu t1= 10 sekund

Początkowy okres czasu t2= 14 sekund

Całkowity wykorzystany okres czasu (t = t1+t2) = (10+14) sekunda = 24 sekundy

Promień (r) = 22 centymetry = 0.22 metra

Więc,

gif

α= 2 radiany na sekundę kwadrat

Teraz,

=0.44 m/s2

Połączenia przyspieszenie dośrodkowe do przyspieszenia stycznego w 14 sekundzie

 =2601 metrów na sekundę kwadratu

Teraz proporcje od przyspieszenia dośrodkowego do przyspieszenia stycznego w 14 sekundzie są następujące:

ar :t= 2601: 0.44

Kamień jest przymocowany sznurkiem i kręci się po okręgu. Kiedy kamień się kręci, prędkość kątowa wzrasta z 3 radianów na sekundę do 50 radianów na sekundę w okresie 10 sekund. Promień będzie wynosił 22 centymetry, podczas gdy struna kręci się po okręgu.

Tak więc proporcje z przyspieszenie dośrodkowe do przyspieszenia stycznego w 14 sekundzie wynosi 2601: 0.44.

Wniosek:-

Przyspieszenie dośrodkowe jest definiowane jako właściwość ruchu obiektu, poruszającego się po torze kołowym. Każdy obiekt, który porusza się po okręgu i ma wektor przyspieszenia skierowany w stronę środka tego okręgu, jest znany jako przyspieszenie dośrodkowe. Promieniowy przyspieszenie jest również znane jako Centripetal Przyśpieszenie. Składowa przyspieszenia kątowego stycznego do toru kołowego jest tym, czym jest przyspieszenie styczne.

Przeczytaj także: