Hvað er centripetal hröðun?

Ímyndaðu þér punkt á hnitaplaninu. Tveir geislar sem myndast frá því mynda horn. Gildi þess má ákvarða bæði í radíðum og gráðum. Nú, í nokkra fjarlægð frá punktamiðstöðinni, munum við andlega teikna hring. Mælikvarði hornsins sem er gefin upp í geislum í þessu tilfelli er stærðfræðileg hlutfall bogalengdarinnar L, aðskilin með tveimur geislum í fjarlægð milli miðpunktar og hringlaga (R), það er:

Fi = L / R

Ef við kynnum nú lýst kerfi sem efni, þá er ekki aðeins hægt að nota hugtakið horn og radíus við það heldur einnig miðtaugakerfi hröðun, snúningur osfrv. Flestir þeirra lýsa hegðun punktar sem staðsettir eru á hringlaga hring. Við the vegur, a solid diskur er einnig hægt að tákna með sett af hringjum, munurinn sem er aðeins í fjarlægð frá miðju.

Eitt af einkennum slíkrar snúningskerfis er byltingartímabilið. Það gefur til kynna gildi tímans þar sem punkturinn á handahófi hring skilar sér í upphafsstöðu eða, sem einnig er satt, verður 360 gráður. Við stöðuga snúningshraða er bréfinu T = (2 * 3.1416) / Ug (hér og síðar Ug-horn) fullnægt.

Tíðni snúnings gefur til kynna fjölda fullra snúninga sem gerðar eru á 1 sekúndu. Við stöðugan hraða fáum við v = 1 / T.

Hraðahraði fer eftir tíma og svonefndum snúningsvökva. Það er, ef við tökum sem uppruna, er handahófskenndur punktur A í hringnum, þá á snúning kerfisins mun þessi punktur fara yfir í A1 í tíma t, sem myndar horn á milli radíus A-miðstöðvarinnar og A1-miðstöðvarinnar. Vitandi tíminn og hornið getur þú reiknað hornhraða.

Og ef það er hringur, hreyfing og hraði, þá er það einnig centripetal hröðun. Það er ein af þeim þáttum sem lýsa hreyfingu efnisins þegar um er að ræða kyrrstöðu hreyfingu. Hugtökin "eðlileg" og "miðtaugakerfi hröðun" eru eins. Munurinn er sá að sá annar er notaður til að lýsa hreyfingu meðfram hringnum þegar hröðunarferillinn er beint að miðju kerfisins. Því er alltaf nauðsynlegt að vita nákvæmlega hvernig líkaminn (punkturinn) hreyfist og miðtaugakerfið hröðun. Skilgreining þess er sem hér segir: það er hraða breytinga á hraða sem vigur er beint á stefnu augnabliks hraðaveitunnar og breytir stefnu síðarnefnda. Í alfræðiritinu segir að Huygens væri að læra þessa spurningu. Formúlan fyrir centripetal hröðun sem hann leggur fram lítur út:

Acs = (v * v) / r,

Hvar r er krúningsrúmmál slóðarinnar, V - Hraði hreyfingar.

Formúlan sem miðast við hraða miðtaugakerfisins veldur ennþá upphitun deilum meðal áhugamanna. Til dæmis var forvitinn kenning nýlega tilkynnt.

Huygens, miðað við kerfið, hélt áfram að ætla að líkaminn hreyfist með hring radíus R með hraða v sem mældist við upphafspunktinn A. Þar sem tregðuveiran er beint eftir snertingu við hringinn fáum við braut í formi beinnar línu AB. Hins vegar heldur centripetal gildi líkamann í hring á punktinum C. Ef við lýsum miðju með 0 og teiknum línurnar AB, BO (summa BS og CO), og einnig AO, fáum við þríhyrningur. Í samræmi við lög Pythagoras:

OA = CO;

AB = t * v;

BS = (a * (t * t)) / 2, þar sem er hröðunin; T er tími (a * t * t - þetta er hraði).

Ef við notum nú formúluna Pythagoras, þá:

R2 + t2 + v2 = R2 + (a * t2 * 2 * R) / 2+ (a * t2 / 2) 2, þar sem R er radíus og ritun alfa án tákn margföldunar er kraftur.

Huygens viðurkenndi að frá því að t er lítill er hægt að hunsa hana í útreikningum. Hafa umbreytt fyrri formúlunni, það kom að vel þekktum Acs = (v * v) / r.

Hins vegar, þar sem tíminn er tekinn á torginu, kemur fram gengi: því meiri t, því meiri er villa. Til dæmis, fyrir 0,9, næstum loka gildi 20% er eftir.

Hugmyndin um centripetal hröðun er mikilvæg fyrir nútíma vísindi, en augljóslega er það of snemmt að binda enda á þessa spurningu.