Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom een ​​object dat bij constante snelheid in een cirkelvormig pad beweegt, versnelling ondergaat en er kracht op heeft gepresteerd?

Dit is de reden waarom een ​​object met constante snelheid in een cirkelvormig pad beweegt, nog steeds versnelt en een kracht ervaart:

1. Versnelling gaat over * verandering * in snelheid, niet alleen snelheid.

* snelheid is een vectorhoeveelheid, wat betekent dat het zowel magnitude (snelheid) als richting heeft.

* versnelling treedt op wanneer er een verandering is in de grootte (snelheid) of de snelheidsrichting, of beide.

2. Circulaire beweging omvat een constante verandering in richting.

* Hoewel de snelheid van het object constant kan zijn, verandert de richting constant terwijl het in een cirkel beweegt. Deze continue verandering in richting betekent dat de snelheid ervan ook verandert.

3. Verandering in snelheid betekent versnelling.

* Omdat de snelheid verandert (vanwege de veranderende richting), ondergaat het object versnelling. Deze versnelling is gericht op het midden van de cirkel en wordt centripetale versnelling genoemd .

4. Kracht is vereist voor versnelling.

* De tweede bewegingswet van Newton stelt dat kracht gelijk is aan de versnelling van de massatijden (F =MA).

* Omdat het object versnelt (vanwege de verandering in richting), moet het een kracht ervaren. Deze kracht is ook gericht op het midden van de cirkel en wordt centripetale kracht genoemd .

Voorbeelden:

* Een auto die een hoek omdraait: De snelheid van de auto is misschien constant, maar de richting is verandert, dus het versnelt. De kracht die deze versnelling veroorzaakt, is wrijving tussen de banden en de weg.

* Een bal op een string: De bal beweegt in een cirkel, dus hij versnelt naar het midden van de cirkel. Deze versnelling wordt veroorzaakt door de spanning in de string, die fungeert als de centripetale kracht.

Key Takeaway: De constante verandering in richting in cirkelvormige beweging, zelfs met constante snelheid, resulteert in versnelling en de behoefte aan een kracht (centripetale kracht) om dat cirkelvormige pad te handhaven.