17 Centripetale versnellingsvoorbeelden: en probleemvoorbeelden

by

De beweging van het object in een cirkelvormig pad dat naar het midden van het cirkelvormige pad is gericht, blijft in snelheid veranderen en zorgt voor centripetale versnelling. Hier geven we een lijst met voorbeelden van centripetale versnellingen.

Gedetailleerde uitleg van voorbeelden van centripetale versnellingen

Van een object dat in een cirkelvormige baan beweegt, wordt gezegd dat het een centripetale versnelling heeft wanneer de versnelling van dat object is geconcentreerd in de richting van zijn rotatiecentrum. De middelpuntzoekende versnelling is een constante scalaire grootheid; hoewel de grootte constant blijft, zal er een regelmatige verandering in de richting zijn als gevolg van het veranderen van de positie van het object. Dit gedeelte geeft een korte uitleg over de bovengenoemde voorbeelden van centripetale versnellingen.

De beweging van de satelliet rond de aarde

Satellieten kunnen efficiënt rond de aarde draaien dankzij centripetale versnelling. De satellieten worden grotendeels beïnvloed door de zwaartekracht van de aarde, die de in een baan om de aarde draaiende satelliet constant naar het middelpunt van de zwaartekracht van de aarde trekt. zorgt ervoor dat de satelliet centripetale versnelling bereikt.

beeld 2
Satelliet die rond de aarde draait als voorbeelden van centripetale versnelling
Afbeelding credits: Wikimedia commons

Planetaire beweging

Alle planeten volgen een cirkel pad om rond de zon te draaien, wat een van de uitstekende voorbeelden van centripetale versnelling is. Terwijl ze rond de zon draaiden, concentreerde de versnelling van alle planeten zich naar het centrum vanwege de wederzijdse aantrekkingskracht tussen de planeet en de zon.

voorbeelden van centripetale versnelling
Beschrijven Centripetale versnelling voorbeelden met planetaire beweging
Afbeelding credits: Wikimedia commons

Een hardloper die rond een ovale baan rent

Wanneer een loper op een ovale baan loopt, wordt zijn snelheid beïnvloed door de draaiing van de aarde, en dus is zijn versnelling naar het midden van het cirkelvormige pad gericht. De wrijving die is ontstaan ​​tussen de schoen van de loper en de baan is ook een van de redenen voor het bezitten van de centripetale versnelling.

De beweging van de motor rond het cirkelvormige pad

Om een ​​cirkelvormig pad door een motorfiets te volgen, is de middelpuntvliedende kracht essentieel, die wordt geleverd door de wrijving tussen de band en de weg. De aldus gegenereerde middelpuntzoekende kracht draagt ​​bij aan het uitoefenen van middelpuntzoekende versnelling op het cirkelvormige pad, waar de versnelling van de motor naar het midden is geconcentreerd.

Achtbaanrit in een lus

Tijdens de achtbaanrit ervaart de passagier in de achtbaan de middelpuntzoekende versnelling wanneer de achtbaan in de lus komt. De lus van de achtbaan is in de vorm van een traan geconstrueerd, zodat de achtbaan een cirkelvormig pad kan volgen. Zodra de achtbaan in de lus komt, wordt de versnelling van de achtbaan naar het midden gericht, zodat zelfs wanneer de rit ondersteboven gaat, de renners in de achtbaan in hun respectieve positie kunnen zitten.

Bestand:SidewinderSFEG.jpg - Wikimedia Commons
Rit in achtbaanlus
Afbeelding credits: Wikimedia commons

Jojo rond een cirkel

Het slingeren van de jojo is een van de beste manieren om de centripetale versnellingsvoorbeelden uit te leggen. Wanneer de jojo wordt rondgedraaid, creëren de jojo-snaren spanning, die ervoor zorgt dat de jojo in een rond pad. Hierdoor bereikt de jojo een centripetale versnellingen middelpuntvliedende kracht houdt ze op het cirkelvormige pad.

Doek dwarrelt in de wasmachine

Zodra de wasmachine wordt aangezet, oefent de trommel een roterende beweging uit die wordt overgebracht op de kleding in de machine; dus wervelen de kleren in een cirkelvormig pad in de machine. De wervelende versnelling van de kleding is geconcentreerd in het midden van hun cirkelvormige baan.

Een wervelende steen

Wanneer een steen met een touwtje is vastgebonden en vervolgens boven je hoofd in een cirkelvormig pad wordt rondgedraaid, is de versnelling van de steen terwijl deze ronddraait een van de uitstekende voorbeelden van centripetale versnelling. De kracht van je hand zorgt voor de spanning in de snaar, die voldoende kracht levert om de stenen werveling boven je hoofd te laten draaien. De zwaartekracht zorgt ook voor voldoende kracht om de steen naar het centrum te concentreren centripetale versnelling.

tetherball

De beweging van de tetherball wordt gestuurd door de twee krachten die er in gelijke mate toe bijdragen dat de bal centripetale versnelling verkrijgt. De bal beweegt sneller in een cirkelvormige baan als de middelpuntzoekende kracht groter is, wat op zijn beurt meer spanning vereist.

Een discuswerpen

Heb je ooit discuswerpen zien werpen op de Olympische Spelen? Zo ja, wist u dat het werpen van een discus een van de zeer goede voorbeelden van centripetale versnelling is?

Ja, wanneer de atleet klaar is voor het discuswerpen, draait hij constant zijn hoofd met de discus om zich heen. Tegen die tijd wordt er middelpuntvliedende kracht op de discus opgewekt. Als hij de discus op de juiste manier werpt, bereikt hij versnelling door zijn snelheid met zijn lichaam te vergroten. De versnelling van de discus is gericht op het midden van het pad dat hij in de hand van de atleet heeft gevolgd; dus; dus kan het pieksnelheid bereiken zodra het wordt losgelaten.

Een auto op een gebogen pad draaien

Om een ​​auto op een bochtige weg te draaien, moet er een middelpuntvliedende kracht worden uitgeoefend. De wrijving tussen de band en de weg veroorzaakt deze middelpuntzoekende kracht op de auto, die de middelpuntzoekende versnelling tijdens het rijden verbetert. De centripetale versnelling van de auto zit meer in de scherpe bochten, dat wil zeggen, het cirkelvormige pad van een kleine straal. Als de auto de centripetale versnelling niet verwerft, dan is er een kans voor de auto om een ​​grotere straal te nemen en de rijbaan te verlaten.

Rijd in een draaimolen

De berijder in de draaimolen kan de centripetale versnelling ervaren, ook al heeft deze geen hoekversnelling, omdat de volledige versnelling die de berijder van de draaimolen ervaart, naar zijn rotatieas is gericht. Deze versnelling is altijd evenwijdig aan de straal van zijn cirkelvormige baan en wordt vaak aangeduid als "radiale versnelling."

reuzenrad

De fysica achter het reuzenrad is direct gebaseerd op de centripetale versnelling. De passagier in het reuzenrad kan zich zwaarder of lichter voelen, afhankelijk van hun positie als gevolg van centripetale versnelling. De passagiersstoel van het wiel draait altijd vrij van de velg en is naar beneden gericht, ook al draait het wiel.

Een lasso draaien

Terwijl hij een lasso ronddraait, draait de cowboy de lasso in een cirkelvormige baan, waardoor er voldoende spanning in de lasso ontstaat, wat bijdraagt ​​aan het genereren van centripetale kracht om de lasso in een cirkelvormige beweging te draaien. Deze middelpuntzoekende kracht regelt de middelpuntzoekende versnelling van de lasso.

Draaiende basketbal op vinger

Wanneer je een basketbal om je vinger draait, roteert deze met de centripetale versnelling als gevolg van een verandering in de hoeksnelheid veroorzaakt door de middelpuntzoekende kracht. De centripetale versnelling is groter wanneer de bal op hoge snelheid is.

Slacentrifuge

De middelpuntzoekende versnelling uitgeoefend op de slacentrifuge is vergelijkbaar met de wasmachine. De buitenwand van de spinner oefent een middelpuntzoekende kracht uit op de sla die deze naar het rotatiecentrum duwt; de versnelling van de slacentrifuge is dus naar het midden gericht, wat resulteert in een centripetale versnelling.

Elektron dat rond de kern draait

Net als het zonnestelsel bevindt de kern in een atoom zich in het midden en draaien alle elektronen in een cirkelvormige baan om de kern. Sommige positieve ladingen omringen de kern, en samen met het negatief geladen elektron wordt een elektrostatische kracht ontwikkeld in de kern, die bedoeld is om centripetale kracht voor het elektron om de omwenteling rond de kern te ondersteunen, wat de centripetale versnelling verbetert.

beeld 1
Elektron rond de kern
Afbeelding credits: Wikimedia commons

De maan draait om de aarde

De maan is de natuurlijke satelliet van de aarde die de neiging heeft om in de cirkelvormige beweging rond de aarde te blijven. De aantrekkingskracht van de aarde op de maan is verantwoordelijk voor het genereren van middelpuntzoekende kracht, die voldoende is voor de maan om middelpuntzoekende versnelling uit te oefenen om rond de aarde te draaien.

Industrieel centrifuge-apparaat

Industrieel centrifuge-apparaten zijn vaak gerelateerd aan centripetale versnelling. Dit apparaat laat vloeistof met hoge snelheid in de reageerbuis ronddraaien en genereert een middelpuntzoekende kracht die de middelpuntzoekende versnelling van de vloeistof in het apparaat verbetert. Deze techniek scheidt een mengsel van twee verschillende vloeistofmonsters met verschillende dichtheden. Als de centripetale versnelling hoog is, is het gemakkelijk om de monsters te scheiden.

Na centrifugeren bezinken twee verschillende vloeistoflagen in de reageerbuis. De aldus in de centrifuge-inrichting opgewekte centripetale versnelling is relatief ten opzichte van de versnelling als gevolg van de zwaartekracht.

Lees ook: