Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de netto versnelling in een niet -uniforme cirkelvormige beweging?

In niet -uniforme cirkelvormige beweging verandert de snelheid van het object als het langs het cirkelvormige pad beweegt. Dit betekent dat er een extra component van versnelling is naast de centripetale versnelling die het object in een cirkel houdt.

Hier leest u hoe u de netto versnelling kunt begrijpen:

1. Centripetale versnelling (A_C):

* Deze component wijst altijd naar het midden van de cirkel en is verantwoordelijk voor het veranderen van de richting van de snelheid van het object.

* Het wordt berekend als:a_c =v^2 / r, waarbij v de momentane snelheid is en r de straal van de cirkel is.

2. Tangentiële versnelling (A_T):

* Deze component is verantwoordelijk voor het veranderen van de grootte van de snelheid van het object (de snelheid).

* Het is gericht op de cirkel, hetzij in de bewegingsrichting (versnellen) of tegenover het (vertragen).

* Het wordt berekend als de snelheidsnelheid:A_T =DV/DT.

3. Netto versnelling (A_NET):

* De netto versnelling is de vectorsom van de centripetale en tangentiële versnellingen.

* Dit betekent dat het de algehele versnelling is die zowel de verandering in richting als grootte van de snelheid verklaart.

* Het is te vinden met behulp van de Pythagorische stelling:a_net =√ (a_c^2 + a_t^2)

Sleutelpunten:

* In uniforme cirkelvormige beweging, a_t =0 omdat de snelheid constant is.

* In niet -uniforme cirkelvormige beweging zijn zowel A_C als A_T aanwezig, waardoor de netto versnelling een vector is met zowel radiale als tangentiële componenten.

* De richting van de netto versnelling is niet noodzakelijkerwijs in de richting van het midden van de cirkel. Het hangt af van de relatieve magnitudes en aanwijzingen van A_C en A_T.

Voorbeeld:

Stel je een auto voor die rijdt op een cirkelvormig racebaan, maar versnelt terwijl deze rond de curve gaat.

* a_c Houd de auto in een cirkel bewogen.

* a_t is verantwoordelijk voor de toenemende snelheid van de auto.

* a_net is de combinatie van deze twee versnellingen, en de richting ervan zal enigszins in de richting van de binnenkant van de curve worden gebogen, maar ook iets naar voren vanwege de tangentiële versnelling.