1. Strona główna
    2. /
  2. Fizyka
    3. /
  3. Siła dośrodkowa

Siła dośrodkowa

Siła dośrodkowa (Fd) to siła powodująca zakrzywienie toru ruchu ciała. Jak sama nazwa wskazuje jest ona skierowana do środka okręgu, a więc jest prostopadła do wektora prędkości liniowej ciała.

Z drugiej zasady dynamiki wynika, że:

F=m \cdot a
 

więc siła dośrodkowa musi być równa:

F _{d} =m \cdot a _{d} = \frac{m \cdot v ^{2} }{r} , gdzie ad – przyspieszenie dośrodkowe, r – promień okręgu.

Rolę siły dośrodkowej może pełnić w zasadzie każda siła np. w przypadku ruchu planet wokół Słońca siłą dośrodkową jest siła grawitacji, w przypadku elektronu krążącego wokół jądra atomu tą siłą jest siła Coulomba, wreszcie w przypadku samochodu jadącego po rondzie siłą dośrodkową jest siła tarcia pomiędzy oponami a jezdnią.

Siła dośrodkowa - przykład.

Do końca sznurka o długości 1,5m przywiązano odważnik o masie 500g. Jaki jest minimalny okres ruchu po okręgu odważnika jeżeli sznurek wytrzymuje maksymalne naprężenie 500N?

Dane:                                     Szukane:
r = 1,5m                                T = ?
m = 500g = 0,5kg
N = 500 N

Rozwiązanie:
Ponieważ maksymalne naprężenie sznurka wynosi 500N, to również siła dośrodkowa może maksymalnie przyjąć taką wartość, stąd:

F _{d} =N

N= \frac{mv ^{2} }{r}

v= \frac{2 \pi r}{T} \Rightarrow v ^{2} = \frac{4 \pi ^{2} r ^{2} }{T ^{2} }

N= \frac{4 \pi ^{2}mr ^{2} }{T ^{2}r } = \frac{4 \pi ^{2}r }{T ^{2} }

Po niezbyt skomplikowanych przekształceniach otrzymamy:

T= \sqrt{ \frac{4 \pi ^{2}mr }{N} } =2 \pi \sqrt{ \frac{mr}{N} }=2 \cdot 3,14 \sqrt{ \frac{0,5kg \cdot 1,5m}{500N} } \approx 0,24s

Polecamy również:

Zobacz również

Losowe zadania

Komentarze (4)
Wynik działania 3 + 5 =
sosik
2023-02-11 17:07:15
pomocy
Tomek
2022-03-16 07:43:02
W ostatnim wzorze na N brakuje m
nick
2021-12-22 11:39:58
jest ok
D.N.A
2020-04-08 19:39:31
Wartościowy i pouczający o fizyce i pokazuje siłe dośrodkową bardzo dobrze i przejrzyście
Ostatnio komentowane
Tyrteusz
Kutas
• 2023-12-11 09:27:47
Piramida płci i wieku w Polsce
a
• 2023-12-10 16:34:11
Opracowanie
sdf
• 2023-12-09 16:26:23
Filomaci i Filareci
eseba karai
• 2023-12-09 13:28:33
Semiotyka
OOOO Pan Pan Paweł!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!...
• 2023-12-07 14:50:52