NộI Dung
- Không có thứ gọi là Gia tốc ly tâm
- Lời khuyên
- Tóm tắt nhanh
- Tính toán gia tốc và lực hướng tâm
- Vậy tại sao không có lực ly tâm?
- Thật là một máy tính lực ly tâm thực sự làm
Bạn có thể đã có kinh nghiệm lái xe xuống đường cao tốc, đột nhiên đường cong sang trái và có cảm giác như bạn đang bị đẩy ra phía bên phải, theo hướng ngược lại của đường cong. Đây là một ví dụ phổ biến về những gì nhiều người nghĩ và gọi là "lực ly tâm". "Lực" này được gọi nhầm là lực ly tâm, nhưng thực tế không có thứ đó!
Không có thứ gọi là Gia tốc ly tâm
Các vật thể chuyển động trong một lực trải nghiệm chuyển động tròn đều, giữ cho vật chuyển động tròn hoàn hảo, nghĩa là tổng các lực được hướng vào trong về phía tâm. Một lực duy nhất như lực căng trong dây là một ví dụ về lực hướng tâm, nhưng các lực khác cũng có thể đóng vai trò này. Lực căng trong dây dẫn đến một lực hướng tâm, gây ra chuyển động tròn đều. Có khả năng, đây là những gì bạn muốn tính toán.
Trước tiên hãy đi qua gia tốc hướng tâm là gì và cách tính nó, cũng như cách tính lực hướng tâm. Sau đó, chúng ta sẽ có thể hiểu tại sao không có lực ly tâm.
Lời khuyên
Tóm tắt nhanh
Để hiểu lực hướng tâm và gia tốc, có thể hữu ích khi nhớ một số từ vựng. Đầu tiên, vận tốc là một vectơ mô tả tốc độ và hướng chuyển động cho một vật thể. Tiếp theo, nếu vận tốc thay đổi, hay nói cách khác là tốc độ hoặc hướng của vật thể thay đổi như một hàm của thời gian, nó cũng có gia tốc.
Một trường hợp cụ thể của chuyển động hai chiều là chuyển động tròn đều, trong đó một vật đang chuyển động với tốc độ góc không đổi xung quanh một điểm trung tâm, đứng yên.
Lưu ý rằng chúng ta nói rằng đối tượng có một hằng số tốc độ, nhưng không vận tốc, bởi vì đối tượng liên tục thay đổi hướng. Do đó, vật thể có hai thành phần gia tốc: gia tốc tiếp tuyến song song với hướng chuyển động của vật thể và gia tốc hướng tâm vuông góc.
Nếu chuyển động đều, độ lớn của gia tốc tiếp tuyến bằng không và gia tốc hướng tâm có độ lớn không đổi, không bằng không. Lực (hoặc lực) gây ra gia tốc hướng tâm là lực hướng tâm, cũng hướng vào tâm.
Lực lượng này, từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là tìm kiếm trung tâm, "chịu trách nhiệm cho việc quay đối tượng theo một đường tròn thống nhất quanh trung tâm.
Tính toán gia tốc và lực hướng tâm
Gia tốc hướng tâm của một vật được cho bởi một = v2/ R, Ở đâu v là tốc độ của vật thể và R là bán kính mà tại đó nó đang quay. Tuy nhiên, hóa ra số lượng ĐỤ = ma = mv2/ R không thực sự là một lực, nhưng có thể được sử dụng để giúp bạn liên hệ lực hoặc lực tạo ra chuyển động tròn, với gia tốc hướng tâm.
Vậy tại sao không có lực ly tâm?
Hãy giả vờ rằng có một thứ như một lực ly tâm, hoặc một lực bằng và ngược lại với lực hướng tâm. Nếu đó là trường hợp, hai lực sẽ triệt tiêu lẫn nhau, có nghĩa là đối tượng sẽ không di chuyển theo một đường tròn. Bất kỳ lực nào khác có mặt có thể đẩy vật theo một hướng khác hoặc theo đường thẳng, nhưng nếu luôn có một lực ly tâm bằng nhau và ngược chiều, sẽ không có chuyển động tròn.
Vì vậy, những gì về cảm giác bạn cảm thấy khi bạn đi xung quanh một đường cong trên đường và trong các ví dụ lực ly tâm khác? "Lực" này thực sự là kết quả của quán tính: cơ thể bạn tiếp tục di chuyển theo một đường thẳng và chiếc xe thực sự đẩy bạn quanh đường cong, do đó có cảm giác như chúng ta đang bị ép vào xe theo hướng ngược lại của đường cong.
Thật là một máy tính lực ly tâm thực sự làm
Một máy tính lực ly tâm về cơ bản lấy công thức gia tốc hướng tâm (mô tả một hiện tượng thực) và đảo ngược hướng của lực, để mô tả lực ly tâm rõ ràng (nhưng cuối cùng là hư cấu). Thực sự không cần phải làm điều này trong hầu hết các trường hợp, bởi vì nó không mô tả thực tế của tình huống vật lý, chỉ có tình huống rõ ràng trong khung tham chiếu không quán tính (i, e. Từ góc nhìn của một người nào đó trong xe quay đầu).