Siła dośrodkowa oraz przyspieszenie dośrodkowe związane są z ruchem jednostajnym po okręgu. Zgodnie z II zasadą dynamiki przyspieszenie ciała jest skutkiem działania siły wypadkowej, zatem: Ciało porusza się po okręgu ze stałą szybkością, jeśli wypadkowa wszystkich sił działających na to ciało jest w każdej chwili zwrócona do środka okręgu. Siłę wypadkową w ruchu po okręgu ze stałą szybkością nazywamy siłą dośrodkową i oznaczamy Fr. Jej wartość wyrażamy wzorem: Fr = mv²/r gdzie: Fr - siła dośrodkowa, m - masa ciała, r - promień okręgu, po którym porusza się ciało. Siła dośrodkowa może mieć różną naturę. Księżyc porusza się wokół Ziemi po okręgu, bo działa na niego siła przyciagania ziemskiego (siła dośrodkowa o naturze grawitacyjnej). Kulka zawieszona na nitce porusza się po okręgu w płaszczyźnie poziomej, bo siła dośrodkowa jest siłą sprężystości nitki. Wartość siły dośrodkowej działającej na ciało poruszające się po okręgu można także wyrazić przez szybkość kątową, okres lub częstotliwość: Fr = mω²r, Fr = 4π²mr/T², Fr = 4π²mf²r. W ruchu po okręgu wartość prędkości jest stała, zmienia się tylko kierunek prędkości. Z powodu zmiany kierunku prędkości w ruchu tym występuje przyspieszenie dośrodkowe. Ma ono kierunek wzdłuż promienia, zwrot ku środkowi okręgu, a jego wartość wyraża się wzorem: ar = v²/r gdzie: ar - przyspieszenie dośrodkowe, v - szybkość liniowa, r - promień okręgu. Jednostką przyspieszenia dośrodkowego jest 1 m/s². Wartość przyspieszenia dośrodkowego można obliczyć także, korzystając z jednego z poniższych wzorów: ar = ω²r, bo v = ωr, ar = 4π²r/T², bo ω = 2π/T, ar = 4π²f²r, bo T = 1/f. Przyspieszenie dośrodkowe ma stałą wartość, a jego kierunek zmienia się i jest w każdej chwili prostopadły do prędkości.
opracuj temat siła i przyspieszenie dośrodkowe
Odpowiedź
Dodaj swoją odpowiedź