Vad är enhetlig cirkulär rörelse?

enhetlig cirkulär rörelse är när ett objekt rör sig med en konstant hastighet runt en perfekt cirkel. Perfekta exempel är mycket sällsynta i den fysiska världen, men approximationer inkluderar en ryttare på en karusell eller en pendel som rör sig i en cirkel parallell med marken. Medan planeter och månar ofta citeras som exempel på enhetlig cirkulär rörelse, är de flesta planetbanor elliptiska och uppfyller varken kravet att hastigheten alltid förblir densamma eller att rörelsen måste vara cirkulär.

Den viktigaste aspekten av enhetlig cirkulär rörelse är att riktningen för objektet ändras medan hastigheten i vilken objektet är rörande relativa till miljön. Inom fysikterminologin kallas hastigheten med vilken ett objekt rör sig genom rymden som "hastigheten", medan termen "hastighet" beskriver både rörelseshastigheten och rörelsens riktning samtidigt. För enhetlig cirkulär rörelse förändras då hastigheten medan hastigheten är konstant.

i ojämn cirkulär rörelse, däremot, medan objektet fortfarande rör sig i en cirkulär väg är hastigheten inte konstant. Till exempel är en bil som bromsar ner i en sväng och sedan påskyndas att komma ut ur den rör sig i en del av en cirkulär stig, men eftersom bilens hastighet förändras är den inte enhetlig cirkulär rörelse.

enhetlig cirkulär rörelse orsakas av något som kallas centripetalkraft. En kraft är en push eller pull; Centripetal Force är den speciella kraften som får ett objekt att fortsätta att röra sig i en cirkel. Det hindrar objektet från att gå i en rak linje genom att dra det mot mitten av cirkeln, ändra objektets riktning och därför dess hastighet. Centripetal Force skjuter eller drar inte i den riktning som objektet rör sig, så hastigheten förblir oförändrad. I enhetlig cirkulär rörelse har denna centripetalkraft alltid samma storlek, vilket är det som gör att objektet rör sig i en cirkelle i motsats till en annan form.

För att undersöka ett provfodral finns det en karnevalstur där ryttare är fastspända på insidan av en stor snurrande cylinder. När cylindern rör sig med en inställd hastighet är dessa ryttare i enhetlig cirkulär rörelse. Den centripetala kraften som driver dem inåt kan kännas i trycket från cylinderns väggar mot dem. Om cylindern plötsligt försvann skulle åkarna flyga i raka linjer. Lyckligtvis tvingar cylinderns tryck deras rörelse att istället vara cirkulär.