Vad är cirkulär rörelse?

Inom fysiken är cirkulär rörelse en term som definierar ett föremåls rörelse på ett roterande sätt. I denna rörelse navigerar ett objekt runt en cirkel, till exempel planeterna som rör sig runt solen i var och en av sina banor. Objektet rör sig också runt sitt centrum på lika avstånd, men accelererar när det går runt för att bibehålla en cirkulär rörelse.

Ett viktigt element som möjliggör cirkulär rörelse är en inåtkraft; detta kallas också centripetalkraften. Enligt Newtons Motion Law kräver ett objekt i allmänhet en viss kraft som agerar på det för att objektet ska röra sig, påskynda och reagera. I cirkulär rörelse kommer frånvaron av centripetalkraften att föremålet bara rör sig i en rak linje eftersom det inte finns något som drar objektet inåt. Till exempel kan en sten som är bunden till en sträng svängas kontinuerligt eftersom strängen drar kiseln mot mitten. Kiselstenen faller emellertid rakt till marken när snöret skärs.

En cirkulär rörelse har två slag: enhetlig och icke-enhetlig. I enhetlig rörelse reser föremålet med jämn hastighet. Detta tar inte hänsyn till objektets hastighet, vilket är förändringen av hastighet eller riktning, eftersom ett roterande objekt alltid ändrar sin riktning.

En olikformad cirkulär rörelse å andra sidan gör att ett objekt rör sig i växlingshastigheter. Avståndet mellan föremålet och sfärens centrum förändras också. Objektets hastighet ökar om avståndet är mindre, medan ett större avstånd bromsar objektets rotation. Till exempel kommer rullstenen som är kopplad till strängen att snurra snabbare om strängen är kortare, men kommer att snurra i en långsammare takt om strängen är längre. Detta beror på att kraften som verkar på objektet blir antingen svagare eller starkare när avståndet är längre eller kortare.

Vardagliga situationer där enhetliga och icke-enhetliga cirkulära rörelser gäller kan hittas i karnevalturer. Ett pariserhjul rör sig i en enhetlig rörelse eftersom hjulet rör sig med konstant hastighet och upprätthåller samma avstånd från centrum. Rullbanan är å andra sidan ett bra exempel på en ojämn rörelse, där vagnarna går långsammare än när de faller ner. Storleken på de cirklar som vagnarna går med står också för hastighetsförändringen.