Wat is circulaire beweging?
Op het gebied van natuurkunde is cirkelvormige beweging een term die de beweging van een object op een roterende manier definieert. In deze beweging navigeert een object rond een cirkel, zoals de planeten die rond de zon bewegen in elk van hun banen. Het object beweegt ook op gelijke afstand rond het midden, maar versnelt terwijl het rondgaat om een cirkelvormige beweging te behouden.
Een belangrijk element dat cirkelvormige beweging mogelijk maakt, is een naar binnen gerichte kracht; dit wordt ook de centripetale kracht genoemd. Volgens de bewegingswet van Newton vereist een object in het algemeen een bepaalde kracht die erop wordt uitgeoefend om het object te laten bewegen, versnellen en reageren. In cirkelvormige beweging zal de afwezigheid van de middelpuntzoekende kracht het object alleen in een rechte lijn laten bewegen omdat er niets is dat het object naar binnen trekt. Een aan een touwtje gebonden kiezelsteen kan bijvoorbeeld continu worden gezwaaid omdat het touwtje de kiezelsteen naar het midden trekt. De kiezelsteen valt echter recht op de grond wanneer het touw wordt gesneden.
Een cirkelvormige beweging heeft twee soorten: uniform en niet-uniform. In uniforme beweging reist het object met een constante snelheid mee. Dit houdt geen rekening met de snelheid van het object, wat de verandering van snelheid of richting is, omdat een roterend object altijd van richting verandert.
Een niet-uniforme cirkelvormige beweging daarentegen laat een object met verschuivende snelheden bewegen. De afstand tussen het object en het middelpunt van de bol verandert ook. De snelheid van het object zal toenemen als de afstand kleiner is, terwijl een grotere afstand de rotatie van het object vertraagt. De kiezelsteen die aan de string is bevestigd, zal bijvoorbeeld sneller draaien als de string korter is, maar zal langzamer draaien als de string langer is. Dit komt omdat de kracht die op het object inwerkt zwakker of sterker wordt wanneer de afstand respectievelijk langer of korter is.
Alledaagse situaties waarin uniforme en niet-uniforme cirkelvormige bewegingen van toepassing zijn, zijn te vinden in carnavalritten. Een reuzenrad beweegt in een uniforme beweging omdat het wiel met een constante snelheid beweegt en op dezelfde afstand van het midden blijft. De achtbaan is daarentegen een goed voorbeeld van een niet-uniforme beweging, waarbij de karren langzamer omhoog gaan dan wanneer ze vallen. De grootte van de cirkels waar de karren mee gaan, is ook verantwoordelijk voor de verandering van snelheid.