Når massen og radius holdes konstant, hvad sker der med centripetalkraft, hvis frekvensen af ​​rotation øges?

centripetal kraft og frekvens

* centripetal kraft: Kraften, der holder et objekt i bevægelse i en cirkulær sti. Det virker altid mod midten af ​​cirklen.

* frekvens: Antallet af komplette rotationer, som et objekt tjener pr. Enhedstid (ofte målt i Hertz, Hz eller Revolutions pr. Sekund).

forholdet

Centripetalkraften (FC) er direkte proportional med kvadratet af frekvensen (F), når masse (M) og radius (R) er konstante:

* fc ∝ f²

Forklaring

1. øget frekvens, øget hastighed: Når frekvensen øges, afslutter objektet flere rotationer på samme tidsperiode. Dette betyder, at dens lineære hastighed (den hastighed, hvormed den bevæger sig langs den cirkulære sti) øges.

2. øget hastighed, øget kraft: En højere lineær hastighed kræver en større centripetal kraft for at holde objektet i bevægelse i en cirkel. Dette skyldes, at der er behov for en større kraft for at overvinde objektets øgede inerti (modstand mod ændring i bevægelse).

Konklusion

Hvis du øger rotationsfrekvensen, mens du holder massen og radius konstant, vil den centripetale kraft, der er nødvendig for at opretholde den cirkulære bevægelse, stige forholdsmæssigt til kvadratet for frekvensen.