Beth yw cyflymiad centripetal?

Dychmygwch bwynt ar yr awyren cydlynu. Mae dwy gelyn sy'n deillio ohoni yn ffurfio ongl. Gellir pennu ei werth yn radians a graddau. Nawr, ryw bellter o'r ganolfan bwynt, byddwn yn tynnu cylch yn feddyliol. Mesur yr ongl a fynegir mewn radians yn yr achos hwn yw cymhareb fathemategol hyd arc yr AR, wedi'i wahanu gan ddau gel i'r pellter rhwng y canolbwynt a'r llinell gylch (R), hynny yw:

Fi = L / R

Os ydym nawr yn cyflwyno'r system a ddisgrifir fel deunydd, yna nid yn unig y gellir cymhwyso'r syniad o ongl a radiws ato, ond hefyd yn gyflymu, cylchdroi, ac ati. Mae'r rhan fwyaf ohonynt yn disgrifio ymddygiad pwynt sydd wedi'i leoli ar gylch cylchredol. Gyda llaw, gall set o gylchoedd hefyd gynrychioli disg solet, y mae ei wahaniaeth yn unig yn y pellter o'r ganolfan.

Un o nodweddion system o'r fath sy'n gylchdroi yw'r cyfnod cylchrediad. Mae'n nodi gwerth yr amser y mae'r pwynt ar gylch mympwyol yn dychwelyd i'r sefyllfa gychwynnol neu, sydd hefyd yn wir, yn troi 360 gradd. Ar gyflymder cylchdro cyson, mae'r gohebiaeth T = (2 * 3.1416) / Ug (yma ac yn ddiweddarach - ongl) yn fodlon.

Mae amlder cylchdro yn nodi nifer y chwyldroadau llawn a gyflawnir mewn 1 eiliad. Ar gyflymder cyson, cawn v = 1 / T.

Mae'r cyflymder onglog yn dibynnu ar yr amser a'r ongl gylchdroi a elwir yn hyn. Hynny yw, os byddwn yn cymryd tarddiad y pwynt Mympwyol A ar y cylch, yna yn ystod cylchdroi'r system bydd y pwynt hwn yn symud i A1 yn amser t, gan ffurfio ongl rhwng radii y ganolfan A a'r ganolfan A1. Gan wybod yr amser a'r ongl, gallwch gyfrifo'r cyflymder onglog.

Ac os oes cylch, symudiad a chyflymder, yna mae yna gyflymiad centripetal hefyd. Mae'n un o'r cydrannau sy'n disgrifio symudiad pwynt materol yn achos cynnig curviliniol. Mae'r termau "normal" a "chyflymiad centripetal" yr un fath. Y gwahaniaeth yw bod yr ail un yn cael ei ddefnyddio i ddisgrifio'r cynnig ar hyd y cylch, pan fo'r fector cyflymu yn cael ei gyfeirio at ganol y system. Felly, mae angen i bob amser wybod yn union sut mae'r corff (pwynt) yn symud a'i gyflymiad centripetal. Mae ei ddiffiniad fel a ganlyn: hi yw cyfradd newid cyflymder, y mae ei fector yn cael ei gyfeirio perpendicwlar i gyfeiriad y fector cyflymder ar unwaith ac yn newid cyfeiriad yr olaf. Mae'r encyclopedia yn nodi bod Huygens yn astudio'r cwestiwn hwn. Mae'r fformiwla ar gyfer y cyflymiad centripetal a gynigir ganddo yn edrych fel:

Acs = (v * v) / r,

Lle r yw radiws cyrnedd y llwybr sydd wedi'i groesi; V - cyflymder symud.

Mae'r fformiwla y mae cyflymiad centripetal yn cael ei gyfrifo yn dal i achosi dadleuon gwresog ymhlith pobl brwdfrydig. Er enghraifft, cyhoeddwyd theori chwilfrydig yn ddiweddar.

Daeth Huygens, gan ystyried y system, ymlaen o'r rhagdybiaeth bod y corff yn symud ar hyd cylch o radiws R gyda chyflymder v wedi'i fesur ar bwynt cychwynnol A. Gan fod y fector o inertia yn cael ei gyfeirio ar hyd y tangiad i'r cylch, rydym yn cael trajectory ar ffurf llinell syth AB. Fodd bynnag, mae'r grym centripetal yn cadw'r corff ar gylch yn y pwynt C. Os ydyn ni'n dynodi'r ganolfan erbyn 0 a thynnu'r llinellau AB, BO (y swm BS a CO), a hefyd AO, rydym yn cael triongl. Yn unol â chyfraith Pythagoras:

OA = CO;

AB = t * v;

BS = (a * (t * t)) / 2, lle a yw'r cyflymiad; Mae T yn amser (a * t * t - mae hyn yn gyflym).

Os ydym nawr yn defnyddio fformiwla Pythagoras, yna:

R2 + t2 + v2 = R2 + (a * t2 * 2 * R) / 2+ (a * t2 / 2) 2, lle R yw'r radiws, ac mae ysgrifennu alffaniwmerig heb yr arwydd lluosi yn bŵer.

Cyfaddefodd Huygens, gan fod yr amser t yn fach, y gellir ei anwybyddu yn y cyfrifiadau. Ar ôl trawsnewid y fformiwla flaenorol, daeth i'r Acs = (v * v) / r adnabyddus.

Fodd bynnag, gan fod amser yn cael ei gymryd yn y sgwâr, mae dilyniant yn digwydd: po fwyaf, uchaf yw'r gwall. Er enghraifft, am 0.9, nid yw gwerth bron i 20% yn cael ei gymryd i ystyriaeth.

Mae'r cysyniad o gyflymu centripetal yn bwysig ar gyfer gwyddoniaeth fodern, ond, yn amlwg, mae'n rhy gynnar i roi'r gorau i'r cwestiwn hwn.