Прискорення центростремительное при русі по колу
Окружність – геометрична лінія, всі точки якої знаходяться на одній відстані від деякої точки. Остання називається центром кола, а згадане відстань – це її радіус. Якщо швидкість тіла під час обертання не змінюється за модулем, то говорять про равнопеременном русі по колу. Прискорення центростремительное в цьому випадку легко розрахувати за однією з двох формул нижче:
an = v2/r;
an = ω2*r
Де ω – кутова швидкість, вимірюється в радіанах в секунду (рад/с). Друге рівність отримано завдяки формулі зв’язку між кутовою та лінійною швидкостями:
v = ω*r
Сили доцентрова і відцентрова
При рівномірному русі тіла по колу прискорення центростремительное виникає за рахунок дії відповідної доцентрової сили. Її вектор завжди направлений до центру кола.
Природа цієї сили може бути найрізноманітнішою. Наприклад, коли людина розкручує прив’язаний до мотузки камінь, то на своїй траєкторії його утримує сила натягу мотузки. Іншим прикладом дії доцентрової сили є гравітаційна взаємодія між Сонцем і планетами. Саме воно змушує рухатися по кругових орбітах всі планети і астероїди. Доцентрова сила не здатна змінити кінетичну енергію тіла, оскільки вона спрямована до його швидкості перпендикулярно.
Кожна людина міг звернути увагу на те, що під час повороту автомобіля, наприклад, наліво, пасажирів притискає до правого краю салону транспортного засобу. Цей процес є результатом дії відцентрової сили обертального руху. Насправді ця сила є несправжньою, оскільки обумовлена інерційними властивостями тіла і його прагненням рухатися по прямій траєкторії.
Відцентрова і доцентрова сили дорівнюють одна одній за величиною і протилежні за напрямом. Якщо б цього не було, то лінійна траєкторія руху тіла порушилася б. Якщо врахувати другий закон Ньютона, то можна стверджувати, що при обертальному русі ценробежное доцентрове прискорення дорівнює.
