Какво е центробежно ускорение?

Представете си точка координирана равнина. Две лъчи, излъчващи от него, образуват ъгъл. Стойността му може да бъде определена и в двата радана и в градуси. Сега, на известно разстояние от точковия център, ние психически ще направим кръг. Ъгълната мярка, изразена в радиани в този случай, е математическото съотношение на дължината на дъгата L, разделено от два лъча, до разстоянието между централната точка и окръжността (R), т.е.

Fi = L / R

Ако сега представяме описаната система като материал, тогава не само концепцията за ъгъла и радиуса може да се приложи към нея, но и центробежно ускорение, въртене и т.н. Повечето от тях описват поведението на точка, разположена върху въртящ се кръг. Между другото, твърдият диск може да бъде представен от набор от кръгове, разликата от които е само в разстоянието от центъра.

Една от характеристиките на такава ротационна система е периодът на циркулация. Показва стойността на времето, при което точката на даден произволен кръг се връща в началната позиция или, което също е вярно, ще се обърне на 360 градуса. При непроменена скорост на въртене, съответствието T = (2 * 3.1416) / Ug (тук и под Ug - ъгъл) е изпълнено.

Честотата на въртене показва броя на завършените обороти за 1 секунда. При постоянна скорост получаваме v = 1 / T.

Ъглова скорост зависи от времето и така наречения ъгъл на завъртане. Тоест, ако вземем като произволно произволна точка А в кръга, тогава по време на въртенето на системата тази точка ще се премести на А1 във времето t, образувайки ъгъл между радиусите на А-центъра и А1-центъра. Познавайки времето и ъгъла, можете да изчислите ъгловата скорост.

И ако има кръг, движение и скорост, тогава има и центробежно ускорение. Това е един от компонентите, които описват движението материална точка в случай на криволинейно движение. Термините "нормално" и "центробежно ускорение" са идентични. Разликата е, че втората се използва за описване на движението в кръг, когато вектора на ускорението е насочен към центъра на системата. Следователно винаги е необходимо да знаете точно как се движи тялото (точката) и нейното центробежно ускорение. Дефиницията му е, както следва: това е скоростта на промяна на скоростта, чийто вектор е насочен перпендикулярно на посоката на вектора моментна скорост и променя посоката на последната. Енциклопедията заявява, че Хюйгенс е изучавал въпроса. Формулата за предложеното от него центробежно ускорение изглежда така:

Acs = (v * v) / r,

където r е радиусът на кривината на преминавания път, v е скоростта на движение.

Формулата, с която се изчислява центробелното ускорение, все още предизвиква ожесточени спорове сред ентусиастите. Например, наскоро беше обявена любознателна теория.

Хюйгенс, разглеждайки системата, изхождаше от предположението, че тялото се движи по окръжност с радиус R със скорост v, измерена в началната точка А. Тъй като векторът на инерцията е насочен по протежение на допирателна към кръга, тогава получаваме траектория под формата на права линия AB. Въпреки това центробежната сила държи тялото в кръг в точката С. Ако определим центъра като О и изчертаем линиите AB, BO (сумата от BS и CO), а също и AO, получаваме триъгълник. В съответствие със закона на Pythagoras:

ОА = СО;

AB = t * v;

BS = (a * (t * t)) / 2, където a е ускорението - t е времето (a * t * t - това е скоростта).

Ако сега използваме формулата на Pythagoras, тогава:

R2 + t2 + v2 = R2 + (а * t2 * 2 * R) / 2+ (а * t2 / 2) 2, където R - радиус, и буквата-цифров писмена форма умножение знак - степен.

Хюйгенс признава, че тъй като времето t е малко, то може да бъде пренебрегнато при изчисленията. Преобразувайки предишната формула, тя стигна до известния Acs = (v * v) / r.

Въпреки това, тъй като времето е взето в квадрата, се получава прогресия: колкото по-голяма е t, толкова по-голяма е грешката. Например за 0,9 не се взема предвид крайната стойност от 20%.

Концепцията за центробежно ускорение е важна за съвременната наука, но очевидно е твърде рано да се сложи край на този въпрос.