Fórmula de la fuerza centrípeta

Fórmula de la fuerza centrípeta:

En el movimiento circular, las fuerzas sobre el objeto se descomponen ortogonalmente en las direcciones tangencial y normal, y la fuerza resultante en la dirección normal es igual a la fuerza centrípeta. fuerza.

v es la unidad de velocidad lineal m/s, ω es la unidad de velocidad angular rad/s, m ​​es la unidad de masa del objeto kg, r es la unidad de radio de movimiento del objeto m, T es la unidad circular unidad de período de movimiento s, y f es La unidad de frecuencia de movimiento circular es Hz, y n es la unidad de velocidad de movimiento circular (es decir, frecuencia) en r/s.

Movimiento circular uniforme y movimiento circular no uniforme

El movimiento circular se puede dividir en dos categorías: movimiento circular uniforme y movimiento circular no uniforme según cambie la velocidad.

Para un objeto en movimiento circular uniforme, la velocidad permanece sin cambios, pero la dirección cambia. Por lo tanto, la aceleración siempre apunta al centro del círculo, y su magnitud también permanece sin cambios; apunta al centro del círculo y su magnitud permanece sin cambios.

Para un objeto en movimiento circular no uniforme, la dirección y la magnitud de la velocidad cambian además de la aceleración que apunta al centro del círculo, también tiene aceleración a lo largo de la dirección tangencial. la aceleración total no apunta al centro del círculo, y la fuerza externa resultante que recibe tampoco apunta al centro del círculo. La aceleración centrípeta del objeto a=v/r cambia con el valor de v, y la fuerza centrípeta a cambia con el valor de F=ma.

Por ejemplo, una pequeña pelota se mueve a lo largo de una órbita circular suave en un plano vertical, como se muestra en la Figura 1. Cuando la pelota pasa por el punto A de arriba a abajo, dos fuerzas actúan sobre ella, en que la dirección de la gravedad G y Va De manera similar, la velocidad de la pelota cambia. La fuerza elástica orbital N es perpendicular a Va y apunta al centro del círculo, lo que cambia la dirección de la velocidad de la pelota. proporciona la fuerza centrípeta para que la pelota se mueva en un movimiento circular. La fuerza resultante F forma un ángulo con Va y no apunta al centro del círculo.