Wzory/Dynamika/Siła dośrodkowa

Siła dośrodkowa

PP
Fd=mv2r=mω2rF_d=\dfrac{mv^2}{r}=m\omega^2 r

Jednostka wyniku: N (niuton)

Co opisuje

Siła skierowana do środka okręgu, utrzymująca ciało na torze kołowym.

Oznaczenia

FdF_d
siła dośrodkowa
[N]
mm
masa
[kg]
vv
prędkość liniowa
[m/s]
rr
promień toru
[m]
ω\omega
prędkość kątowa
[rad/s]

Wyjaśnienie

Ciało w ruchu po okręgu ciągle zmienia kierunek prędkości — to wymaga siły skierowanej do środka. Nie jest to osobna siła, lecz rola pełniona np. przez tarcie, naprężenie liny czy grawitację.

Kiedy stosować

Ruch po okręgu — zakręty, orbity, wirówki. Równoważnie Fd=mω2rF_d=m\omega^2 r.

Przykład

Ciało 0,5 kg krąży po okręgu r=2r=2 m z prędkością 4 m/s. Oblicz siłę dośrodkową.
Podstawieniem=0,5m=0{,}5 kg, v=4v=4 m/s, r=2r=2 m.
WynikFd=0,5⋅422=4F_d=\dfrac{0{,}5\cdot4^2}{2}=4 N.

Powiązane wzory

Prędkość liniowa w ruchu po okręgu Prawo powszechnego ciążenia

Przydał się ten wzór? Udostępnij.

Jest za darmo — podeślij komuś ze studiów.

Uczysz? Umieść ten wzór na swojej stronie.

Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.

Uczysz w klasie albo korepetujesz? Prowadź uczniów w NexTutor →