NexTutor
Baza wiedzy/Kalkulatory/Ruch po okręgu i siła dośrodkowa

Ruch po okręgu i siła dośrodkowa

Siła dośrodkowa F = mv²/r · prędkość liniowa i kątowa

Ruch po okręgu i siła dośrodkowa — ilustracja
Siła dośrodkowa
12,5
N
Przyspieszenie
12,5
m/s²
Prędkość kątowa
2,5
rad/s

Siła dośrodkowa F = m·v²/r zawsze skierowana do środka okręgu — utrzymuje ciało na torze. Przyspieszenie dośrodkowe a = v²/r.

Ciało poruszające się po okręgu ze stałą szybkością wciąż przyspiesza — zmienia się kierunek prędkości. Utrzymuje je siła dośrodkowa, skierowana do środka:

F=mv2ra=v2rF=\frac{m\,v^2}{r}\qquad a=\frac{v^2}{r}

Prędkość liniową i kątową wygodnie wyrazić przez okres obiegu TT:

v=2πrTω=2πT=vrv=\frac{2\pi r}{T}\qquad \omega=\frac{2\pi}{T}=\frac{v}{r}

Kalkulator liczy siłę i przyspieszenie dośrodkowe (z mm, vv, rr) oraz prędkości (z rr i TT). To ta sama zasada, która działa w wirówce, na zakręcie i przy ruchu satelity.

Przykłady

m = 1 kg, v = 5 m/s, r = 2 m
F = 12,5 N, a = 12,5 m/s²
r = 2 m, T = 4 s
v ≈ 3,14 m/s, ω ≈ 1,57 rad/s

Powiązane materiały

Najczęstsze pytania

Czy istnieje siła odśrodkowa?+

W układzie inercjalnym realna jest tylko siła dośrodkowa (do środka). „Odśrodkowa" to siła pozorna, którą odczuwamy w obracającym się układzie — efekt bezwładności, nie oddziaływania.

Dlaczego na zakręcie „wyrzuca" na zewnątrz?+

Bo z bezwładności ciało chce jechać prosto, a siła dośrodkowa (tarcie opon) zakrzywia tor. Za mała siła dośrodkowa = ciało wypada z zakrętu.