Centripetale versnelling is een vectorgrootheid omdat deze naast grootte ook richting heeft.
Een object met centripetale versnelling is altijd in een cirkelvormige beweging, wat resulteert in een voortdurend veranderende richting. Daarom is de middelpuntzoekende versnelling niet constant.
Laten we in dit gedeelte proberen een paar vragen te beantwoorden, zoals: "Is de centripetale versnelling constant?"
De formule voor middelpuntzoekende versnelling wordt gegeven als: ac = v2/r
Waar,
ac = middelpuntzoekende versnelling.
v = snelheid van het object.
r = straal van de cirkel.
Centripetale versnelling is a vector hoeveelheid, en dus, om een constante te zijn, moeten de grootte en richting ervan ook constanten zijn. voor een gegeven eenparige cirkelvormige beweging, zal de grootte van centripetale versnelling aanhoudend zijn, aangezien de snelheid van het object en de straal van het traject onwrikbaar zullen zijn. Maar de richting zal voortdurend veranderen en daarom zal de centripetale versnelling geen constante zijn.
Is centripetale versnelling altijd constant? ?
De middelpuntzoekende versnelling is nooit constant.
De centripetale versnelling is nooit constant, maar als de straal van de baan waarin het object beweegt erg groot is en de snelheid van het object relatief minder dan een fractie van een seconde of zo, kan de centripetale versnelling worden beschouwd als een constante waarde.
Als de genoemde situatie er niet is, dan is de middelpuntzoekende versnelling is nooit constant.
Wanneer is centripetale versnelling constant? ?
Als de straal van de cirkel te groot is, middelpuntzoekende versnelling constant kan zijn.
De straal van de cirkel is al een constante waarde. Aangezien de snelheid ook een constante is, kan voor een afstand gelijk aan de tangens van een cirkel de middelpuntzoekende versnelling constant zijn.
Omdat de grootte en richting beide constant moeten zijn om een vectorgrootheid een constante te laten zijn, wordt de centripetale versnelling voor die raaklijn als constant beschouwd omdat de richting voor die bepaalde afstand niet verandert.
Lees meer over Hoe middelpuntzoekende versnelling te vinden?.
Wanneer is centripetale versnelling niet constant? ?
De middelpuntzoekende versnelling is over het algemeen nooit constant, omdat de richting van een object continu verandert in een cirkelvormige beweging.
middelpuntzoekende versnelling, ook bekend als radiale versnelling, is een vectorgrootheid die bestaat uit richting samen met grootte. De grootte in de eenparige cirkelvormige beweging is altijd constant, maar omdat het traject cirkelvormig is, zal de richting continu veranderen, wat resulteert in een inconstante waarde van versnelling.
De centripetale versnelling zal dus niet persistent zijn in aanwezigheid van een uniforme cirkelvormige beweging.
Is centripetale versnelling constant in omvang ?
Wanneer het object met centripetale versnelling is onder eenparige cirkelvormige beweging, dan is de grootte van de centripetale versnelling constant.
Als het object onder invloed is van uniform cirkelvormige beweging dan de centripetale versnelling een constante grootte zal hebben.
Maar als het object niet in eenparige cirkelvormige beweging beweegt, zullen er verschillende outputs zijn voor de grootte van centripetale versnelling.
Is centripetale versnelling constant in uniforme cirkelvormige beweging ?
De eenparige cirkelvormige beweging garandeert geen stabiliteit aan de middelpuntzoekende versnelling.
De centripetale versnelling is een vectorgrootheid en om een vectorgrootheid constant te laten zijn, moet deze zowel een constante richting als een constante grootte hebben. Maar omdat de beweging van een object cirkelvormig is, zal zijn richting continu veranderen. Daarom kan een eenparige cirkelvormige beweging een constante grootte garanderen, maar het garandeert geen constante richting.
Slechts één uitzondering kan de middelpuntzoekende versnelling constant zijn in een eenparige cirkelbeweging, wat de baan is met een grote straal. Een grote straal resulteert in een grote omtrek en een grote omtrek voor een fractie van een afstand lijkt op een rechte lijn. Dus de richting voor een kleine tijdseenheid verandert mogelijk niet, en voor die specifieke afstand kan de centripetale versnelling als constant worden beschouwd.
Centripetale versnelling is een constante vector ?
Om een vectorgrootheid een constante te laten zijn, moeten de grootte en richting ervan beide constanten zijn.
De middelpuntzoekende versnelling kan niet als een constante vector worden beschouwd, omdat het bewegende object een cirkelvormig traject zal volgen waardoor de richting van het object continu zal veranderen, wat de centripetale versnelling beperkt om een constante vector te worden.
Daarom is de middelpuntzoekende versnelling geen constante vector,
Lees meer over Centripetale versnelling versus versnelling.
Wat gebeurt er met centripetale versnelling wanneer de snelheid constant is? ?
Er is niet zo'n impact van constante snelheid op de centripetale versnelling.
Het enige resultaat zal de constante grootte zijn. Constante snelheid bepaalt geen constante centripetale versnelling.
Er zijn twee formules voor de middelpuntzoekende versnelling; de ene heeft betrekking op snelheid (v), en een andere heeft betrekking op de hoeksnelheid . Beide formules worden gegeven als: ac = v2/r
Waar,
ac = middelpuntzoekende versnelling.
v = snelheid van het object.
r = straal van de cirkel.
ac = r/ω2
Waar,
ac = middelpuntzoekende versnelling.
ω = hoeksnelheid van het object.
r = straal van de cirkel.
Uit beide formules blijkt dat de grootte van de centripetale versnelling zal veranderen in overeenstemming met de verandering in de snelheid van het object, aangezien de centripetale versnelling recht evenredig is met de snelheid van het object. Dus als er een toename van de snelheid is, zal de centripetale versnelling ook toenemen. Evenzo, als er een afname van de snelheid is, zal de centripetale versnelling ook afnemen in hetzelfde formaat.
Afleiding centripetale versnelling
De centripetale versnelling kan worden afgeleid uit verschillende methoden en formules. Een dergelijke gemakkelijke manier om de middelpuntzoekende versnelling af te leiden, is door de formule voor middelpuntzoekende kracht te gebruiken. De formule voor middelpuntzoekende kracht wordt gegeven als: F = mv2/r
Waar,
F = middelpuntzoekende kracht.
m = massa van het object.
v = snelheid van het object.
r = straal van de cirkel.
Volgens de tweede bewegingswet van Newton is de kracht op een voorwerp recht evenredig met zijn versnelling. Om het evenredigheidsteken te verwijderen, wordt een constante toegevoegd. De constante is in dit geval de massa (m). De formule voor de tweede bewegingswet van Newton wordt gegeven als: F = ma
Waar,
F = kracht.
m = massa van het object.
a = versnelling van het object.
Vergelijk beide krachtvergelijkingen om de te verkrijgen formule voor centripetale versnelling.
ma = mv2/r
daarom
een = v2/r
Hier is versnelling (a) gelijk aan centripetale versnelling (ac). Daarom, eenc = v2/r
Vraag: Een auto rijdt met een snelheid van 77 m/s op een cirkelvormige baan met een straal van 205 m. Wat is de middelpuntzoekende versnelling van de auto?
Ans: De formule om de centripetale versnelling te berekenen wordt gegeven als: ac = v2/r
Vervang 77 m/s door v en 205 m door r in de formule om de centripetale versnelling te berekenen.
Daarom is de versnelling van de auto: 28.92 m / s2 of rond 29 m / s2.
Vraag: De hoeksnelheid van een boot is 75 km/u, die cirkels maakt in een grote vijver voor een jaarlijkse show. De straal van de cirkel is ongeveer 15 m. Bereken de middelpuntzoekende versnelling van de boot.
Ans: De formule die wordt gebruikt om de middelpuntzoekende versnelling van de boot te berekenen is: ac = rω2
De snelheid van de boot wordt gegeven in km/uur. De eerste moet de snelheid van de boot omrekenen van km/uur naar m/s. Om de snelheid van km/uur om te rekenen naar m/s, moet de gegeven snelheid worden vermenigvuldigd met 1000 meter als 1 kilometer = 1000 m en de gegeven snelheid delen door 3600 s als 1 uur = 3600 seconden. Daarom,
Vervang 20.83 m/s door ω en 15 m door r in de formule om de centripetale versnelling te berekenen.
Daarom is de middelpuntzoekende versnelling van de boot 6508.33 m / s2.
Lees ook:
- Hoe horizontale versnelling te vinden
- Hoe versnelling en nettokracht te vinden
- Tangentiële versnellingsformule
- Constante versnellingsgrafiek
- Hoe versnelling te vinden met kracht en massa
- Hoe versnelling te vinden met hoek en kinetische wrijvingscoëfficiënt?
- Hoe je de versnelling als gevolg van de zwaartekracht kunt vinden met afstand en tijd
- Hoe je de versnelling als gevolg van de zwaartekracht kunt vinden met behulp van helling
- Hoe de gemiddelde versnelling te vinden
- Hoe hoekversnelling te vinden zonder tijd
Ik ben Durva Dave, heb mijn postdoctorale studie natuurkunde afgerond. Natuurkunde fascineert me enorm en ik vind het leuk om het 'Waarom' en 'Hoe' te weten van alles wat zich in ons universum ontvouwt. Ik probeer mijn blogs in eenvoudige maar effectieve taal te schrijven, zodat het voor de lezer gemakkelijker is om het te begrijpen en te onthouden. Ik hoop dat ik met mijn nieuwsgierigheid de lezers kan voorzien van wat ze zoeken via mijn blogs. Laten we verbinden via LinkedIn.