5 feite oor hoekversnelling en sentripetale versnelling


In hierdie artikel gaan ons 'n paar feite oor hoekversnelling en sentripetale versnelling op 'n gedetailleerde wyse illustreer.

Voordat u begin om die feite wat verband hou met die te beskryf hoekversnelling en sentripetale versnelling ons behoort die basiese idee van hierdie twee versnellings te hê. Die tempo van verandering van hoeksnelheid van 'n draaiende liggaam om 'n vaste as kan gedefinieer word as hoekversnelling van daardie draaiende liggaam. In die geval van sentripetale versnelling van 'n bewegende liggaam in 'n sirkelbaan, verander die rigting van snelheid voortdurend.

Wanneer 'n liggaam om 'n vaste as draai, beweeg dit met 'n konstante spoed. Soos hierdie liggaam aanhou roteer, verander sy rigting saam met sy snelheid. As gevolg van hierdie verandering in snelheid word hoekversnelling geproduseer wat ook as rotasieversnelling genoem word. Sy eenheid is radiaal/sekonde^2. Hoekversnelling(⍺) kan geskryf word as,

                                                                            ⍺ = dw/dt

Waar w die hoeksnelheid is.

'n Konstante spoed word altyd deur 'n bewegende liggaam in 'n sirkelbaan probeer behou, maar dit beteken nie dat dit met 'n konstante snelheid beweeg nie. Soos sy rigting van tyd tot tyd verander, verander die snelheid(v) vektor ook van tyd tot tyd. Hierdie tempo van verandering van snelheid(v) staan ​​bekend as die sentripetale versnelling. Dit is altyd na die middel gerig. Die uitdrukking vir die sentripetale versnelling(a) is,

                                                                                 a= v2/r

Waar r die radius van die sirkelbaan is.

hoekversnelling en sentripetale versnelling
Sentripetale versnelling van Wikipedia

Is hoekversnelling en sentripetale versnelling dieselfde?

Nee, hoekig versnelling en sentripetaal versnelling is nie dieselfde nie. Hulle is twee verskillende hoeveelhede. Alhoewel hulle 'n ooreenkoms het, is hulle nie dieselfde nie.

Ooreenkomstigheid:

 Die ooreenkoms is dit hoekversnelling en sentripetale versnelling is albei vektorhoeveelhede.

Ongelykhede:

Die verskille of ongelykhede tussen hierdie hoekige versnelling en sentripetaal versnelling word hieronder genoem:

  • Hulle het 'n verskil in hul eenhede. Die eenheid van hoek versnelling is radiaal/sekonde2 en die eenheid van sentripetaal versnelling is meter/sekonde2.
  • Hoekversnelling hou verband met die hoekbeweging van 'n roterende liggaam om 'n vaste as, terwyl sentripetale versnelling verband hou met die beweging van 'n liggaam in 'n sirkelvormige baan.
  • Hoekversnelling het 'n vaste rigting wat die rigting van die as is, dws die rigting van die kurktrekkerreël, terwyl die sentripetale versnelling na die middel van die sirkelbaan gerig is wat van tyd tot tyd verander.
  • Hoekversnelling is 'n afgeleide grootheid wat verband hou met die hoekbeweging van 'n liggaam, maar sentripetale versnelling is 'n afgeleide lineêre grootheid.
  • Wanneer 'n voorwerp om 'n vaste as met 'n konstante hoeksnelheid(w) roteer, is sy hoekversnelling nul, maar sentripetale versnelling kry 'n eindige waarde as sentripetale versnelling a= w2r waar r die radius van die pad is.

Hoekversnelling en sentripetale versnelling dieselfde verhouding

Nee, die uitdrukking of verhouding vir die hoekversnelling en sentripetale versnelling is nie dieselfde nie.

Ons weet dat hoeksnelheid(dw)= hoekverplasing/tyd

                                                                      =(ϴ21)/(t-0)

ϴ1 is die posisie van die deeltjie wat om 'n vaste as beweeg op tyd 0 sekonde en ϴ2 is die posisie van die deeltjie op tyd t sekondes. Hier dϴ=(ϴ21),dt=(t-0)

                                                                   dw= dϴ/dt

Dus hoekversnelling is,⍺ = dw/dt

                                                                           =d/dt(dϴ/dt)

                                                                           ⍺ = d2ϴ/dt2

En daarom is hul eenhede ook anders. Die eenheid van hoek versnelling is rad/sekonde^2 en die eenheid van sentripetaal versnelling is m/s2.

Beïnvloed hoekversnelling sentripetale versnelling?

Nee, die hoekversnelling beïnvloed nie die waarde van die sentripetale versnelling van 'n liggaam wat in 'n sirkelbaan beweeg nie, maar dit beïnvloed die totale lineêre versnelling van daardie liggaam.

Ons weet dat die waarde van sentripetale versnelling(ac) is, ac = vt 2/r. Waar vt is die tangensiële lineêre snelheid wat gelyk is aan wr( w is die hoeksnelheid en r is die radius van daardie sirkelbaan).

Die rede waarom sentripetale versnelling geproduseer word, is die verandering in die rigting van die tangensiële snelheid en die verandering in die grootte daarvan is die rede vir die produksie van tangensiële versnelling.

Die tangensiële versnelling en die sentripetaal versnelling is altyd normaal vir mekaar. Die grootte van die totale lineêre versnelling(a) vektor van 'n roterende rigiede liggaam om die sirkelbaan van radius r is,

                                                   a2 = ac 2 + at 2

Vir eenvormige sirkelbeweging van 'n liggaam bly die hoekversnelling nul. Vandaar die totale lineêre versnelling hang af van die sentripetaal versnelling.

Totale lineêre versnelling van Wikipedia

Verskil tussen sentripetale versnelling en hoekversnelling

Die verskille wat vroeër bespreek is, het betrekking op die wiskundige uitdrukking, eenhede ens van hierdie twee versnellings. Maar nou sal ons hierdie twee versnellings onderskei deur hul ooreenstemmende voorbeelde.

Voorbeelde van sentripetale versnelling word hieronder genoem:

'n Baie algemene voorbeeld is die beweging van 'n klip wat aan die een punt van 'n tou vasgemaak is. As ons nou die sentripetale krag toepas om die tou te draai, sal dit gesien word dat die klip in 'n sirkelvormige pad beweeg en die rigting van die sentripetale versnelling na die middelpunt is..

Nog 'n voorbeeld is die beweging van die aarde om die son. Hier is die vereiste sentripetale krag vir hierdie beweging die gravitasiekrag.

Voorbeelde van hoekversnelling word hieronder genoem:

Die beweging van die lemme van 'n waaier is die voorbeeld van hoekversnelling.

Nog 'n voorbeeld is die wiel- en asrangskikking of die rotasie van die wiel van 'n siklus om die vaste as.

Hoe om hoekversnelling vanaf sentripetale versnelling te vind?

Die formule vir die sentripetale versnelling is,

                                                                                                 a= v2/r

Nou ken ons almal dit lineêr snelheid v en hoek snelheid w is verwant aan mekaar deur die verhouding v= wr waar r die radius van die pad is. Hieruit kan gestel word dat,a= (wr)2/r

                                                                                                    =w2.r2/r

                                                                                                    =w2.r

As die waardes van die radius en die sentripetale versnelling beskikbaar is, dan kan ons hoeksnelheid daaruit bereken. Ons weet dat hoekversnelling ⍺ = dw/dt is.

Vanuit die berekende waarde van hoeksnelheid en die waarde van tyd wat in die vraag verskaf word, kan ons dus die waarde van hoekversnelling bereken.

Gevolgtrekking

In hierdie artikel het ons die verband tussen hoekversnelling en sentripetale versnelling bespreek, hoe ons hoekversnelling vanaf die sentripetale versnelling kan vind, die afhanklikheid van hoekversnelling oor sentripetale versnelling, ens.

Ankita Biswas

Hi...ek is Ankita Biswas. Ek het my B.Sc in fisika Honneurs en my M.Sc in Elektronika gedoen. Tans werk ek as 'n Fisika-onderwyser in 'n Hoër Sekondêre Skool. Ek is baie entoesiasties oor die hoë-energie fisika veld. Ek is mal daaroor om ingewikkelde fisika-konsepte in verstaanbare en eenvoudige woorde te skryf. Kom ons koppel deur LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/ankita-biswas-b95785230

Onlangse plasings