Hvordan beregne Uniform sirkulær bevegelse
Ensartet sirkulær bevegelse refererer til bevegelse av et legeme i en sirkulær bane med konstant hastighet. På grunn av at banen er en sirkel, er avstanden av legemet fra rotasjonsaksen er konstant. Eksempler på dette er et romskip i bane rundt jorden, en satellitt roterer rundt sin tyngdepunkt, et svinghjul med ubetydelig friksjon og en platespiller med minimal friksjon like etter sin motor er slått av. Forutsatt konstant vinkelakselerasjon, gir kalkulus ligningen? (T) =? (0) +? (0) xt + 0,5x? Xt ^ 2. Her,? (T) er den vinkel etter tiden t har gått,? (0) er den første vinkelhastighet, og? er den konstante vinkelakselerasjon.
Bruksanvisning
1 Sett? i den ovenstående ligning er lik null, ettersom vinkelhastigheten er konstant i ensartet sirkulær bevegelse. Akselerasjon er frekvensen av endring av hastighet. Likeledes er vinkelakselerasjon frekvensen av forandring av vinkelhastighet. Hvis vinkelhastighet er konstant, da vinkelakselerasjon må være lik null. Legg merke til at akselerasjonen er ikke konstant. Siden Newtons første lov sier oss legemer beveger seg i en rett linje inntil handlet på, noe som skyver eller trekker legemet for å opprettholde dets sirkelbevegelse. Så ved Newtons andre lov, F = ma, siden F er null, så er akselerasjonen. Men den vinkelakselerasjonen er null fordi vinkelhastigheten er konstant.
2 Anta at vinkelhastigheten er en radianer per sekund. En radian er et mål på vinkel, omtrent lik 57,3 grader. Det er to? radianer i 360 grader (en revolusjon). Deretter ligningen fra innledningen reduseres til? (T) =? (0) + (1 rad / s) x t.
3 Beregn vinkelforskyvning etter t sekunder. ? (T) - (0) er den vinkelmessige forskyvning. Det er et mål for den totale vinkel løpes i tiden t.
Fortsetter med eksempelet ovenfor, antar Vil du vite vinkelforskyvning etter 10 sekunder. Deretter vinkelforskyvning er (t) -? (0) = (1 rad / s) x10s = 10 rads. Dette tilsvarer 573 grader, eller 10 / (2?) = 1,59 omdreininger.