Hvad er forholdet mellem hastighed af et hvirvlende objekt og centripetalkraft, der udøvede på det?

Forholdet mellem hastigheden af ​​et hvirvlende objekt og den centripetale kraft, der udøves på det, er direkte proportional , hvilket betyder, at når hastigheden øges, øges centripetalkraften også.

Her er en sammenbrud:

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

* hastighed er hastigheden og retningen af ​​objektets bevægelse. I cirkulær bevægelse ændrer hastigheden konstant retning, selvom hastigheden forbliver konstant.

Formlen, der forbinder hastighed og centripetalkraft, er:

`` `

F =(mv^2) / r

`` `

Hvor:

* f er centripetalkraften

* m er massen af ​​objektet

* v er objektets hastighed

* r er radius for den cirkulære sti

Fra formlen kan vi se, at:

* Efterhånden som hastigheden (V) øges, øges centripetalkraften (F) forholdsmæssigt med kvadratet for hastigheden. Dette betyder, at hvis du fordobler hastigheden, firedobler den krævede centripetale kraft.

* Centripetalkraften er også omvendt proportional med radius for den cirkulære sti (R). Dette betyder, at hvis du øger radius, falder den krævede centripetale kraft.

i enklere termer:

* Forestil dig, at du svinger en bold på en streng. Hvis du svinger det hurtigere (højere hastighed), skal du trække hårdere på strengen (højere centripetalkraft) for at holde den i bevægelse i en cirkel.

* Hvis du forlænger strengen (øg radius), skal du trække mindre hårdt på strengen (lavere centripetalkraft) for at holde bolden i bevægelse i en cirkel.

Vigtig note: Centripetalkraften er ikke en ny styrke. Det er den kraft, der allerede handler på objektet, som spænding i en streng, tyngdekraft eller friktion, som er ansvarlig for den cirkulære bevægelse.