Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom zijn de kracht en snelheid in loodrechte richting?

De verklaring dat kracht en snelheid loodrecht zijn, is niet in het algemeen waar . Dit is waarom:

* Force verandert snelheid: Kracht is de oorzaak van veranderingen in de snelheid van een object. Deze verandering kan in de grootte (snelheid) of richting van de snelheid zijn.

* Richting van kracht bepaalt de verandering in snelheid:

* Als een kracht in dezelfde richting werkt als de snelheid, versnelt het object.

* Als een kracht in de tegenovergestelde richting van de snelheid werkt, vertraagt ​​het object.

* Als een kracht loodrecht op de snelheid werkt, verandert het object van richting zonder de snelheid te veranderen.

Voorbeelden:

* Een doos over de vloer duwen: U brengt een horizontale kracht aan en de doos beweegt horizontaal (kracht en snelheid zijn in dezelfde richting).

* Een bal omhoog gooien: De zwaartekracht werkt naar beneden en verzet zich tegen de opwaartse snelheid van de bal (kracht en snelheid zijn in tegengestelde richtingen).

* Een auto die een hoek omdraait: Het stuurwiel brengt een kracht loodrecht op de snelheid van de auto uit, waardoor deze van richting verandert (kracht en snelheid zijn loodrecht).

Wanneer kracht en snelheid loodrecht zijn:

Het enige scenario waarbij kracht en snelheid consequent loodrecht zijn, is in het geval van uniforme cirkelvormige beweging . Dit is waarom:

* Centripetal Force: Een object dat in een cirkel beweegt, heeft een constante kracht nodig naar het midden van de cirkel (centripetale kracht genoemd) om zijn cirkelvormige pad te behouden.

* snelheid is raaklijn: De snelheid van het object is altijd op elk bepaald punt op een bepaald punt geraakt.

* Perpendiculaire relatie: Omdat de centripetale kracht naar het midden wordt gericht en de snelheid de cirkel raakt, staan ​​ze altijd loodrecht op elkaar.

Samenvattend:

Kracht en snelheid zijn niet altijd loodrecht. De relatie tussen hen hangt af van de specifieke situatie en de richting van de kracht. Ze staan ​​alleen loodrecht in het geval van uniforme cirkelvormige beweging vanwege de aard van de centripetale kracht.