Wat is uniforme cirkelvormige beweging?

Uniforme cirkelvormige beweging is wanneer een object met een constante snelheid rond een perfecte cirkel beweegt. Perfecte voorbeelden zijn zeer zeldzaam in de fysieke wereld, maar benaderingen zijn een rijder op een carrousel, of een slinger die in een cirkel parallel aan de grond beweegt. Terwijl planeten en manen vaak worden aangehaald als voorbeelden van uniforme cirkelvormige beweging, zijn de meeste planetaire banen elliptisch en vervullen ze noch de eis dat de snelheid altijd hetzelfde blijft, noch die beweging moet circulair zijn.

Het belangrijkste aspect van uniforme circulaire beweging is dat de richting van het object verandert terwijl de snelheid verandert in de loop van het object. In de fysica -terminologie staat de snelheid waarmee een object door de ruimte beweegt, de "snelheid", terwijl de term "snelheid" zowel de bewegingssnelheid als de bewegingsrichting tegelijkertijd beschrijft. Voor uniforme cirkelvormige beweging verandert de snelheid dan de snelheid constant.

in niet-uniforme cirkelvormige beweging, daarentegen, terwijl het object nog steeds in een cirkelvormig pad beweegt, is de snelheid niet constant. Een auto die bijvoorbeeld vertraagt ​​om in een bocht te gaan en vervolgens te versnellen, beweegt zich er uit in een deel van een cirkelvormig pad, maar omdat de snelheid van de auto verandert, is het geen uniforme cirkelvormige beweging.

Uniforme cirkelvormige beweging wordt veroorzaakt door iets dat centripetale kracht wordt genoemd. Een kracht is een duw of trek; Centripetale kracht is de specifieke kracht waardoor een object in een cirkel blijft bewegen. Het voorkomt dat het object in een rechte lijn gaat door het naar het midden van de cirkel te trekken, de richting van het object en dus de snelheid ervan te veranderen. Centripetale kracht duwt niet of trekt mee in de richting waarin het object beweegt, dus de snelheid blijft ongewijzigd. In uniforme cirkelvormige beweging heeft deze centripetale kracht altijd dezelfde grootte, wat het object in een circ houdtle in tegenstelling tot een andere vorm.

Om een ​​monstercase te onderzoeken, is er een carnavalsrit waarbij renners aan de binnenkant van een grote draaiende cilinder worden vastgebonden. Wanneer de cilinder met een vaste snelheid beweegt, bevinden die renners zich in een uniforme cirkelvormige beweging. De centripetale kracht die ze naar binnen duwt, kan worden gevoeld in de druk van de wanden van de cilinder tegen hen. Als de cilinder plotseling zou verdwijnen, zouden de renners in rechte lijnen wegvliegen. Gelukkig dwingt de duw van de cilinder hun beweging om in plaats daarvan cirkelvormig te zijn.