17 Przykłady przyspieszenia dośrodkowego: i przykłady problemów

by

Ruch obiektu po torze kołowym skierowanym w stronę środka toru kołowego stale się zmienia i zapewnia przyspieszenie dośrodkowe. Tutaj podajemy listę przykładów przyspieszenia dośrodkowego.

Szczegółowe wyjaśnienie przykładów przyspieszenia dośrodkowego

Mówi się, że obiekt poruszający się po orbicie kołowej znajduje się w przyspieszeniu dośrodkowym, gdy przyspieszenie tego obiektu jest skoncentrowane w kierunku jego środka obrotu. Połączenia przyspieszenie dośrodkowe jest stałą wielkością skalarną; chociaż jego wielkość pozostaje stała, nastąpi regularna zmiana kierunku ze względu na zmianę położenia obiektu. Ta sekcja zawiera krótkie wyjaśnienie dotyczące wyżej wymienionych przykładów przyspieszenia dośrodkowego.

Ruch satelity wokół Ziemi

Satelity mogą skutecznie krążyć wokół Ziemi dzięki przyspieszeniu dośrodkowemu. Na satelity duży wpływ ma grawitacja ziemska, która nieustannie ciągnie orbitującego satelitę w kierunku środka grawitacji Ziemi, co powoduje, że satelita osiąga przyspieszenie dośrodkowe.

obraz 2
Satelita krążący wokół Ziemi jako przykłady przyspieszenia dośrodkowego
Kredytów obrazka: Wikimedia commons

Ruch planetarny

Wszystkie planety śledzą okrąg ścieżka obracać się wokół Słońca, co jest jednym z doskonałych przykładów przyspieszenia dośrodkowego. Podczas obrotu wokół Słońca przyspieszenie wszystkich planet skoncentrowało się w kierunku środka z powodu wzajemnego przyciągania grawitacyjnego między planetą a Słońcem.

przykłady przyspieszenia dośrodkowego
Opisywanie Przykłady przyspieszenia dośrodkowego z ruchem planetarnym
Kredytów obrazka: Wikimedia commons

Biegacz biegający po owalnym torze

Kiedy biegacz biegnie po owalnym torze, na jego prędkość wpływa obrót Ziemi, a zatem jego przyspieszenie jest skierowane w stronę środka toru kołowego. Tarcie powstałe między butem biegacza a torem jest również jednym z powodów posiadania przyspieszenia dośrodkowego.

Ruch motocykla po okrągłej ścieżce

Aby wytyczyć tor kołowy przez motocykl, niezbędna jest siła dośrodkowa, którą zapewnia tarcie między oponą a drogą. Wytworzona w ten sposób siła dośrodkowa przyczynia się do wywierania przyspieszenia dośrodkowego na torze kołowym, gdzie przyspieszenie motocykla jest skoncentrowane w kierunku środka.

Jazda kolejką górską w pętli

Podczas jazdy kolejką górską pasażer wewnątrz kolejki doświadcza przyspieszenie dośrodkowe kiedy kolejka wejdzie w pętlę. Pętla kolejki górskiej ma kształt łezki, dzięki czemu kolejka górska może śledzić okrągłą ścieżkę. Gdy tylko kolejka wjedzie w pętlę, jej przyspieszenie jest skierowane w stronę środka, dzięki czemu nawet gdy jazda odwróci się do góry nogami, jeźdźcy w kolejce mogą siedzieć w odpowiedniej pozycji.

Plik:SidewinderSFEG.jpg – Wikimedia Commons
Jedź w pętli kolejki górskiej
Kredytów obrazka: Wikimedia commons

Jo-jo wokół kręgu

Kołysanie jo-jo jest jednym z najlepszych sposobów wyjaśnienia przykładów przyspieszenia dośrodkowego. Kiedy jojo jest kręcone, struny jojo wytwarzają napięcie, które jest odpowiedzialne za utrzymanie jojo w okrągła ścieżka. To sprawia, że ​​jojo osiąga przyspieszenie dośrodkowe, a siła dośrodkowa utrzymuje je na ścieżce kołowej.

Tkanina wiruje w pralce

Zaraz po włączeniu pralki bęben wykonuje ruch obrotowy, który jest przenoszony na ubrania znajdujące się wewnątrz pralki; w ten sposób ubrania wirują w maszynie po torze kołowym. Przyspieszenie wirowe ubrań jest skoncentrowane w kierunku środka ich toru kołowego.

Wirujący kamień

Kiedy kamień jest związany sznurkiem i obracany nad twoją głową po torze kołowym, przyspieszenie kamienia podczas wirowania jest jednym z doskonałych przykładów przyspieszenia dośrodkowego. Siła twojej ręki wytwarza napięcie w strunie, która zapewnia wystarczającą siłę wirującemu kamieniowi nad twoją głową. Grawitacja zapewnia również wystarczającą siłę, aby kamień był skoncentrowany w kierunku środka posiadającego przyspieszenie dośrodkowe.

Kula na uwięzi

Ruch kuli jest kierowany przez dwie siły, które w równym stopniu przyczyniają się do uzyskania przez kulę przyspieszenia dośrodkowego. Kulka porusza się szybciej po torze kołowym, jeśli siła dośrodkowa jest większa, co z kolei wymaga większego naprężenia.

Rzut dyskiem

Czy kiedykolwiek oglądałeś rzucanie dyskiem na igrzyskach olimpijskich? Jeśli tak, czy wiesz, że rzucanie dyskiem jest jednym z bardzo dobrych przykładów przyspieszenia dośrodkowego?

Tak, gdy atleta jest gotowy do rzutu dyskiem, stale obraca głowę z dyskiem wokół siebie. W tym czasie na dyskach wytwarzana jest siła dośrodkowa. Jeśli prawidłowo rzuca dyskiem, osiąga on przyspieszenie, zwiększając swoją prędkość wraz z jego ciałem. Przyspieszenie dysku jest wskazywane na środek ścieżki, którą przemierzył w dłoni sportowca; zatem; w ten sposób może osiągnąć prędkość szczytową, gdy tylko zostanie uwolniony.

Skręcanie samochodu po zakrzywionej ścieżce

Skręcanie samochodu na zakrzywionej drodze wymaga wywarcia siły dośrodkowej. Tarcie działające między oponą a drogą powoduje, że siła dośrodkowa działa na samochód, co zwiększa przyspieszenie dośrodkowe podczas jazdy. Przyspieszenie dośrodkowe samochodu jest bardziej na ostrych zakrętach, czyli po torze kołowym o małym promień. Jeśli samochód nie uzyskuje przyspieszenia dośrodkowego, wtedy jest szansa, że ​​samochód zabierze większy promień i zjedzie z jezdni.

Jeździć w karuzeli

Kierowca na karuzeli może doświadczyć przyspieszenia dośrodkowego, nawet jeśli nie ma ono przyspieszenia kątowego, ponieważ całe przyspieszenie odczuwane przez kierowcę na karuzeli jest skierowane w stronę jej osi obrotu. Przyspieszenie to jest zawsze równoległe do promienia jego toru kołowego i jest często określane jako „przyspieszenie promieniowe”.

diabelski młyn

Fizyka za diabelskim młynem opiera się bezpośrednio na przyspieszeniu dośrodkowym. Pasażer na diabelskim młynie może czuć się cięższy lub lżejszy w zależności od swojej pozycji ze względu na przyspieszenie dośrodkowe. Siedzenie pasażera na kole jest zawsze obracane swobodnie od obręczy i skierowane w dół, nawet jeśli koło się kręci.

Kręcenie lassem

Kręcąc lassem, kowboj obraca lasso po orbicie kołowej, tworząc wystarczające napięcie w lasso, co przyczynia się do generowania siły dośrodkowej do obracania lassa ruchem okrężnym. Ta siła dośrodkowa reguluje przyspieszenie dośrodkowe lassa.

Kręcenie koszykówki na palcu

Kiedy kręcisz piłką do koszykówki na palcu, obraca się ona z przyspieszeniem dośrodkowym ze względu na zmianę prędkość kątowa spowodowane siłą dośrodkową. Przyspieszenie dośrodkowe jest większe, gdy piłka porusza się z dużą prędkością.

Spinacz do sałatek

Połączenia przyspieszenie dośrodkowe wywierany na wirówkę do sałatek jest podobny do pralki. Zewnętrzna ścianka przędzarki wywiera siłę dośrodkową na sałatę, która popycha ją w kierunku środka obrotu; w ten sposób przyspieszenie przędzarki do sałatek jest skierowane w stronę środka, co powoduje przyspieszenie dośrodkowe.

Elektron krążący wokół jądra

Podobnie jak Układ Słoneczny, jądro atomu znajduje się w centrum, a wszystkie elektrony krążą wokół jądra po orbicie kołowej. Niektóre ładunki dodatnie otaczają jądro i wraz z ujemnie naładowanym elektronem wewnątrz jądra powstaje siła elektrostatyczna, która ma zapewnić siła dośrodkowa dla elektronu podtrzymująca obrót wokół jądra, co zwiększa przyspieszenie dośrodkowe.

obraz 1
Elektron wokół jądra
Kredytów obrazka: Wikimedia commons

Księżyc krążący wokół Ziemi

Połączenia Księżyc jest naturalnym satelitą Ziemi, który ma tendencję do zatrzymywania się w ruchu kołowym wokół Ziemi. Przyciąganie grawitacyjne Ziemi do Księżyca jest odpowiedzialne za generowanie siły dośrodkowej, która jest wystarczająca, aby Księżyc wywierał przyspieszenie dośrodkowe do orbitowania wokół Ziemi.

Wirówka przemysłowa

Przemsyl urządzenia wirówkowe są często związane z przyspieszeniem dośrodkowym. To urządzenie wiruje płyn w probówce z dużą prędkością i generuje siłę dośrodkową, która zwiększa przyspieszenie dośrodkowe płynu wewnątrz urządzenia. Ta technika oddziela mieszaninę dwóch różnych próbek cieczy o różnych gęstościach. Jeśli przyspieszenie dośrodkowe jest duże, próbki można łatwo rozdzielić.

Po odwirowaniu w probówce osadzają się dwie różne warstwy cieczy. Przyspieszenie dośrodkowe generowane w ten sposób w urządzeniu wirówkowym jest zależne od przyspieszenia ziemskiego.

Przeczytaj także: