Wat is centripetale versnelling?

Centripetale versnelling is hoe snel tangentiële snelheid, of de snelheid waarmee een omlooplichaam beweegt, verandert. Het omvat zowel de grootte als de richting van de verandering in tangentiële snelheid. Wanneer een object beweegt met cirkelvormige beweging, wijst versnelling altijd direct in het midden van de cirkel. Het heeft een grootte gerelateerd aan de hoeksnelheid en snelheid van het object.

Als een lichaam in een rechte lijn beweegt, beschrijft de versnelling ervan hoe snel de snelheid ervan verandert. Als een object in een cirkelvormig pad beweegt, verklaart centripetale versnelling hoe snel de tangentiële snelheid verandert. De tangentiële snelheid is een maat voor hoe snel het object van richting verandert, of rond de cirkel gaat, evenals de werkelijke snelheid die het beweegt.

Centripetale versnelling is een vector, wat betekent dat het zowel een grootte als een richting heeft. De richting wijst altijd naar binnen naar het midden van de cirkel, omdat dit de richting is waarin een roterend object isaltijd versnellen. Dit is vaak een verwarrend concept, omdat een object dat cirkelvormige beweging ondergaat niet lijkt te versnellen naar het centrum van de cirkel. Dit komt omdat, volgens de wetten van Newton, de versnelling van een object altijd in de richting is waarin de kracht handelt. Om een ​​object in een cirkel te bewegen, moet er een kracht uit het midden van de cirkel komen, dus dit is de richting van de versnelling.

In wiskunde is de grootte of grootte van de cirkelvormige versnelling evenredig met de snelheid van het object en het kwadraat van zijn hoeksnelheid. Hoeksnelheid is de snelheid waarmee de hoek van het object verandert. Dit betekent dat de centripetale versnelling dramatisch toeneemt naarmate de hoeksnelheid toeneemt.

De centripetale versnelling is nauw verwant aan de centripetale kracht. Volgens de wetten van Newton is Centripetal Force gelijk aan Centripetal Acceleratie vermenigvuldigd met de massa van het object. Met andere woorden, centripetale kracht is de totale kracht die werkt op een object dat ervoor zorgt dat het in een cirkel beweegt.

Een voorbeeld van cirkelvormige beweging is de maan die rond de aarde draait. Terwijl de maan draait, is het onder een kracht als gevolg van de zwaartekracht van de aarde. Dit betekent dat het constant "valt" naar de aarde en daarom een ​​centripetale versnelling heeft die naar het midden van de aarde wijst, hoewel het voldoende snelheid behoudt om in een cirkelvormige baan te blijven.