Hva er ensartet sirkulær bevegelse?

Ensartet sirkulær bevegelse er når et objekt beveger seg med en konstant hastighet rundt en perfekt sirkel. Perfekte eksempler er veldig sjeldne i den fysiske verden, men tilnærminger inkluderer en rytter på en karusell, eller en pendel som beveger seg i en sirkel parallelt med bakken. Mens planeter og måner ofte blir sitert som eksempler på ensartet sirkulær bevegelse, er de fleste planetariske baner elliptiske og oppfyller verken kravet om at hastigheten alltid forblir den samme eller at bevegelse må være sirkulær.

Det viktigste aspektet av ensartet sirkulær bevegelse er at retningen på objektet endres mens hastigheten som objektet beveger seg i forhold til miljøet som gjenstår den samme. I fysikkterminologi er hastigheten som et objekt beveger seg gjennom rommet kjent som "hastigheten", mens begrepet "hastighet" beskriver både bevegelseshastigheten og bevegelsesretningen samtidig. For ensartet sirkulær bevegelse endrer hastigheten seg mens hastigheten er konstant.

i ikke-ensartet sirkulær bevegelse, derimot, mens objektet fremdeles beveger seg i en sirkulær bane, er hastigheten ikke konstant. For eksempel er en bil som bremser ned i en sving og deretter setter fart på å komme ut av den beveger seg i en del av en sirkulær bane, men fordi hastigheten på bilen endres, er den ikke ensartet sirkulær bevegelse.

Ensartet sirkulær bevegelse er forårsaket av noe som kalles centripetal kraft. En styrke er et trykk eller trekk; Centripetal styrke er den spesielle kraften som får et objekt til å fortsette å bevege seg rundt i en sirkel. Det holder objektet fra å gå i en rett linje ved å trekke den mot midten av sirkelen, endre retningen på objektet og derfor dens hastighet. Centripetal -kraft skyver ikke eller drar med i den retningen at objektet beveger seg, men hastigheten forblir uendret. I ensartet sirkulær bevegelse har denne centripetalkraften alltid samme størrelse, og det er det som holder objektet i bevegelse i en sirkelle i motsetning til en annen form.

For å undersøke en prøvesak er det en karnevalstur der ryttere er festet til innsiden av en stor spinnsylinder. Når sylinderen beveger seg i en hastighet, er syklistene i ensartet sirkulær bevegelse. Centripetal -kraften som skyver dem innover, kan merkes i trykket fra veggene i sylinderen mot dem. Hvis sylinderen plutselig forsvant, ville syklistene fly av i rette linjer. Heldigvis tvinger sylinderens trykk på deres bevegelse til i stedet å være sirkulær.