Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de relatie tussen snelheid van een wervelend object en centripetale kracht die erop uitgeoefende?

De relatie tussen de snelheid van een wervelend object en de centripetale kracht die erop wordt uitgeoefend, is recht evenredig , wat betekent dat naarmate de snelheid toeneemt, de centripetale kracht ook toeneemt.

Hier is een uitsplitsing:

* Centripetal Force is de kracht die een object in een cirkelvormig pad houdt. Het werkt altijd naar het midden van de cirkel.

* snelheid is de snelheid en richting van de beweging van het object. In cirkelvormige beweging verandert de snelheid constant van richting, zelfs als de snelheid constant blijft.

De formule verbindt snelheid en centripetale kracht is:

`` `

F =(mv^2) / r

`` `

Waar:

* f is de centripetale kracht

* M is de massa van het object

* v is de snelheid van het object

* r is de straal van het cirkelvormige pad

Uit de formule kunnen we zien dat:

* Naarmate de snelheid (V) toeneemt, neemt de centripetale kracht (F) evenredig toe met het kwadraat van de snelheid. Dit betekent dat als u de snelheid verdubbelt, de vereiste centripetale kracht verviervoudigt.

* De centripetale kracht is ook omgekeerd evenredig met de straal van het cirkelvormige pad (R). Dit betekent dat als u de straal verhoogt, de vereiste centripetale kracht afneemt.

in eenvoudiger termen:

* Stel je voor dat je een bal op een touwtje zwaait. Als je het sneller zwaait (hogere snelheid), moet je harder aan de snaar trekken (hogere centripetale kracht) om het in een cirkel te houden.

* Als u de string verlengt (de straal verhoogt), moet u minder hard aan de snaar trekken (lagere centripetale kracht) om de bal in een cirkel te houden.

Belangrijke opmerking: De centripetale kracht is geen nieuwe kracht. Het is de kracht die al op het object werkt, zoals spanning in een string, zwaartekracht of wrijving, die verantwoordelijk is voor de cirkelvormige beweging.