Centripetale versnelling en radiale versnelling: 5 feiten

by

In dit artikel wordt het onderwerp "centripetale versnelling en radiale versnelling" met 5 belangrijke verschillende zaken in het kort besproken.

Centripetale versnelling is de versnelling in de richting van het centrum van de curve en radiale versnelling is in de richting van de straal. Centripetale versnelling en radiale versnelling zijn beide vergelijkbare fysieke grootheden. De tangentiële component is afwezig voor zowel de centripetale versnelling als de radiale versnelling.

Formule voor de centripetale versnelling en radiale versnelling: -

De term centripetale versnelling en radiale versnelling zijn hetzelfde.

centripetale versnelling en radiale versnelling
Afbeelding – Een lichaam ervaren eenparige cirkelvormige beweging vereist een middelpuntzoekende kracht, naar de as zoals weergegeven, om zijn cirkelvormige baan te behouden;
Image Credit - Wikipedia

De uitdrukking voor de middelpuntzoekende versnelling of radiale versnelling is,

ar = v2r

Waar,

ar = Centripetale versnelling en eenheid is vierkante meter per seconde.

v = Snelheid en eenheid is meter per seconde.

r = Straal en eenheid is meter.

De afmeting voor de centripetale versnelling en radiale versnelling is ML1T-2

Formule-afleiding voor de centripetale versnelling en radiale versnelling: -

Een stofnaam M is met een touwtje bevestigd en ontstaat om rond een bepaalde permanente plek O te draaien die als middelpunt van de plek wordt aangeduid. Wanneer de substantie snel rond de snaar begint te draaien, lijkt het bijna op de straal van de cirkel. Dit betekent dat er vanaf de plek van de cirkel een kracht op de substantie wordt uitgeoefend. Om deze reden een versnelling a0 is samen met de richting van de radiaal. (Samen met de straal van de cirkel nadert de plek van de cirkel).

Om deze kracht te bepalen, wordt er spanning gegenereerd richting de snaar in de tegenovergestelde richting. Deze kracht voor de spanning wordt afgeleid als middelpuntzoekende kracht.

Om deze reden wordt de op de stof ontwikkelde versnelling centripetale versnelling of radiale versnelling genoemd en aangeduid als, ar

Het uitvoeren van de eigenschap voor de gelijkaardige driehoeken en we kunnen schrijven,

AB/OA= I/r

A en B liggen beide bijna dicht bij elkaar, dus we kunnen deze AB afleiden tot de lengte van boog AB en de uitdrukking kan worden geschreven als,

AB = v*dt

De figuur (3) kunnen we A en B bijna hetzelfde waarnemen en de uitdrukking die we kunnen schrijven als,

v + dv ≅ dv

v*dt/r=dv/v

Over herschikken,

dv/dt = v2/r

Aldus

dv/dt

onder het uniform cirkelvormige bewegings de centripetale versnelling of radiale versnelling wordt gegenereerd en we kunnen de formule schrijven voor de centripetale versnelling of radiale versnelling,

ar = v2/r

720px Snelheidsversnelling.svg
Afbeelding – De snelheidsvectoren op tijd t en tijd t + dt worden verplaatst van de baan aan de linkerkant naar nieuwe posities waar hun staarten samenvallen, aan de rechterkant. Omdat de snelheid in grootte vast is op v = r ω, de snelheidsvectoren vegen ook een cirkelvormig pad uit met hoeksnelheid ω. Als dt → 0, de versnellingsvector a staat loodrecht op v, wat betekent dat hij naar het middelpunt van de baan in de cirkel aan de linkerkant wijst. Hoek ω dt is de zeer kleine hoek tussen de twee snelheden en neigt naar nul as dt → 0; Afbeelding tegoed – Wikipedia

Probleem:-

Een bal met een massa van 3 kilogram is bevestigd met a touw en draai rond in een cirkelvormig pad. De hoogte van de snaar is 1.8 meter en als de bal rond die tijd ronddraait, maakt hij 300 omwentelingen per minuut.

Bepalen,

A. lineaire snelheid van de bal.

B. Versnelling en kracht worden uitgeoefend op de bal.

Oplossing:-

Gegeven gegevens zijn,

m = 3 kilogram

r = 1.8 meter

N = 300 omwentelingen per minuut

We weten dat,

v = 56.52 meter per seconde

a = 1774 meter per seconde vierkant.

Middelpuntzoekende kracht,

F = mijn

F = 3 * 1774

F = 5322 Newton

Een bal met een massa van 3 kilogram is bevestigd met een touwtje en draait rond in een cirkelvormig pad. De hoogte van de snaar is 1.8 meter en als de bal rond die tijd ronddraait, maakt hij 300 omwentelingen per minuut.

Dus,

A. Lineaire snelheid van de bal is 56.52 meter per seconde.

B. Versnelling van de bal is 1774 meter per seconde vierkant.

En de kracht die op de bal wordt uitgeoefend is 5322 Newton.

Tangentiële component:-

De tangentiële component kan worden afgeleid als, het deel van hoekversnelling rakend aan de weg van de circulaire. De eenheid is om de tangentiële component te meten, meter per vierkante seconde.

De uitdrukking voor de tangentiële component kan worden geschreven als,

gif

Waar,

at = Tangentiële component

V2 en V1 = Beide vertegenwoordigen de snelheden voor de twee substanties in een cirkelvormige beweging t = Tijdsperiode.

Is radiale versnelling hetzelfde als centripetale versnelling?

Ja, radiaal versnelling hetzelfde als centripetaal versnelling.

Kenmerken van centripetale of radiale versnelling: -

De kenmerken van de centripetale of radiale versnelling worden hieronder vermeld,

  1. De kenmerken van de beweging van de slinger die een cirkelvormig pad doorloopt, en centripetale versnelling worden altijd op cirkelvormige wijze gemeld volgens het midden van het pad.
  2. De grootte van de centripetale of radiale versnelling kan worden uitgedrukt als,
gif
  1. De richting voor de radiale of centripetale versnelling is alle tijdsveranderingen.
  2. Voor UCM is de grootte van de centripetale of radiale versnelling ongewijzigd.
  3. De centripetale of radiale versnelling wordt aangeduid als een letter. SI-eenheid om de centripetale of radiale versnelling te meten is meter per seconde kwadraat.
  4. De centripetale of radiale versnelling wordt altijd geleid naar de plek van de cirkelvormige weg langs de straal.

Wanneer radiale versnelling en centripetale versnelling hetzelfde zijn?

Centripetale versnelling is versnelling gericht naar het midden van de curve en radiale versnelling is versnelling langs de straal en deze twee zijn precies hetzelfde. Ze zijn allebei hetzelfde.

De netto kracht wordt uitgeoefend in de richting naar het midden van een cirkelvormig pad, centripetale versnelling veroorzaken. De richting staat loodrecht op de lineaire snelheid van de materie. 

Wat is het verband tussen radiale versnelling en centripetale versnelling?

De radiale versnelling en middelpuntzoekende versnelling zijn beide dezelfde term.

De uitdrukking voor de middelpuntzoekende versnelling of radiale versnelling is,

ar=v2/r

Waar,

ar = Centripetale versnelling en eenheid is vierkante meter per seconde.

v = Snelheid en eenheid is meter per seconde.

r = Straal en eenheid is meter.

De straal heeft een omgekeerde relatie met centripetale versnelling, dus als de straal wordt gehalveerd, wordt de centripetale versnelling verdubbeld.

Wat is het verschil tussen radiale en tangentiële versnelling?

Hoewel middelpuntzoekende en middelpuntvliedende krachten dezelfde grootte en tegengestelde richting hebben, vormen deze krachten geen actiereactiepaar omdat deze beide krachten op hetzelfde lichaam inwerken.

Centripetale versnelling is de versnelling in de richting van het centrum van de curve en radiale versnelling is in de richting van de straal. Centripetale versnelling en radiale versnelling zijn beide vergelijkbare fysieke grootheden. De tangentiële component is afwezig voor zowel de centripetale versnelling als de radiale versnelling.

probleem:

Een steen is bevestigd met een touwtje en draait rond in een cirkelvormig pad. Wanneer de steen ronddraait, neemt de hoeksnelheid toe van 3 radialen per seconde tot 50 radialen per seconde in een tijdsperiode van 10 seconden. De straal zal zijn terwijl de snaar ronddraait in een cirkelvormig pad is 22 centimeter. Vergelijk de verhoudingen van de centripetale versnelling tot de tangentiële versnelling op de 14e seconde.

Oplossing:-

Gegeven gegevens zijn,

Initiële hoeksnelheid ω1= 3 radialen per seconde

Eindhoeksnelheid ω2= 51 radialen per seconde

Initiële periode t1= 10 seconden

Initiële periode t2= 14 seconden

Totaal genomen tijdsperiode (t = t1+t2) = (10+14) seconde = 24 seconde

Straal (r) = 22 centimeter = 0.22 meter

Dus,

gif

α= 2 radialen per seconde vierkant

Nu,

=0.44 m/s2

De middelpuntzoekende versnelling naar tangentiële versnelling op de 14 seconden

 = 2601 meter per seconde vierkant

Nu zijn de verhoudingen van de centripetale versnelling tot de tangentiële versnelling op de 14e seconde,

ar : Thet= 2601 : 0.44

Een steen is bevestigd met een touwtje en draait rond in een cirkelvormig pad. Wanneer de steen ronddraait, neemt de hoeksnelheid toe van 3 radialen per seconde tot 50 radialen per seconde in een tijdsperiode van 10 seconden. De straal zal zijn terwijl de snaar ronddraait in een cirkelvormig pad is 22 centimeter.

Dus de verhoudingen van de middelpuntzoekende versnelling tot tangentiële versnelling op de 14e seconde zijn 2601: 0.44.

Gevolgtrekking:-

Centripetale versnelling wordt gedefinieerd als de eigenschap van de beweging van een object, dat een cirkelvormig pad doorloopt. Elk object dat in een cirkel beweegt en een versnellingsvector heeft die naar het midden van die cirkel is gericht, staat bekend als centripetale versnelling. radiaal versnelling is ook bekend als centripetaal Versnelling. De component van hoekversnelling tangentieel aan het cirkelvormige pad is wat tangentiële versnelling is.

Lees ook: