Co je to Centripetal Acceleration?

Centripetal zrychlení je jak rychlá tangenciální rychlost nebo rychlost u kterého orbiting tělo se mění. Zahrnuje jak velikost, tak směr změny tangenciální rychlosti. Když se objekt pohybuje kruhovým pohybem, zrychlení vždy ukazuje přímo na střed kruhu. Má velikost vztahující se k úhlové rychlosti a rychlosti objektu.

Pokud se tělo pohybuje v přímce, pak jeho zrychlení popisuje, jak rychle se mění jeho rychlost. Pokud se objekt pohybuje kruhovou cestou, pak centripetální zrychlení vysvětluje, jak rychle se mění jeho tangenciální rychlost. Tangenciální rychlost je měřítkem toho, jak rychle se objekt mění směr nebo obíhá kolem kruhu, a skutečnou rychlost, kterou se pohybuje.

Centripetální zrychlení je vektor, což znamená, že má jak velikost, tak směr. Směr vždy směřuje dovnitř ke středu kruhu, protože to je směr, ve kterém rotující objekt vždy zrychluje. Toto je často matoucí pojetí, protože se nezdá, že by objekt podstupující kruhový pohyb zrychlil směrem ke středu kruhu. Je to proto, že podle Newtonových zákonů je zrychlení objektu vždy ve směru, kterým síla působí. Aby se objekt pohyboval v kruhu, musí ze středu kruhu vycházet síla, takže je to směr zrychlení.

V matematice je velikost nebo velikost kruhového zrychlení úměrná rychlosti objektu a čtverci jeho úhlové rychlosti. Úhlová rychlost je rychlost, při které se mění úhel objektu. To znamená, že centripetální zrychlení se dramaticky zvyšuje se zvyšující se úhlovou rychlostí.

Centipetální zrychlení úzce souvisí s centripetální silou. Podle Newtonových zákonů je centipetální síla rovná centripetálnímu zrychlení vynásobenému hmotností objektu. Jinými slovy, centripetální síla je celková síla působící na objekt, který způsobuje, že se pohybuje v kruhu.

Příkladem kruhového pohybu je Měsíc obíhající kolem Země. Jako Měsíc obíhá, je pod silou vyplývající z gravitace Země. To znamená, že neustále klesá směrem k Zemi, a proto má centripetální zrychlení směřující ke středu Země, i když si udržuje dostatečnou rychlost, aby zůstala na kruhové oběžné dráze.