Kas ir vienota apļveida kustība?
Īsā atbilde
Vienota apļveida kustība ir tad, kad objekts pārvietojas ar nemainīgu ātrumu ap perfektu apli. Ideāli piemēri fiziskajā pasaulē ir ļoti reti, taču tuvinājumi ietver braucēju karuselī vai svārstu, kas pārvietojas pa apli paralēli zemei. Lai gan planētas un pavadoņi bieži tiek minēti kā vienveidīgas apļveida kustības piemēri, lielākā daļa planētu orbītu ir eliptiskas un neatbilst ne prasībai, lai ātrums vienmēr paliktu nemainīgs, ne kustībai jābūt apļveida.
Vienmērīgas apļveida kustības galvenais aspekts ir tas, ka objekta virziens mainās, bet ātrums, ar kādu objekts pārvietojas attiecībā pret vidi, paliek nemainīgs. Fizikas terminoloģijā ātrumu, ar kādu objekts pārvietojas telpā, sauc par “ātrumu”, savukārt termins “ātrums” vienlaikus apzīmē gan kustības ātrumu, gan kustības virzienu. Vienmērīgai apļveida kustībai ātrums mainās, kamēr ātrums ir nemainīgs.
Turpretim nevienmērīgā apļveida kustībā, kamēr objekts joprojām pārvietojas pa apļveida ceļu, ātrums nav nemainīgs. Piemēram, automašīna, kas palēninās ieejot pagriezienā un pēc tam paātrina, izbraucot no tā, pārvietojas pa apļveida ceļu, bet, tā kā mainās automašīnas ātrums, tā nav vienmērīga apļveida kustība.
Vienotu apļveida kustību izraisa kaut kas, ko sauc par centripetālo spēku. Spēks ir grūdiens vai vilkšana; centripetālais spēks ir īpašais spēks, kas liek objektam turpināt kustēties pa apli. Tas neļauj objektam iet pa taisnu līniju, velkot to uz apļa centru, mainot objekta virzienu un līdz ar to arī ātrumu. Centripetālais spēks tomēr nespiež un nevelkas virzienā, kurā objekts kustas, tāpēc ātrums paliek nemainīgs. Vienmērīgā apļveida kustībā šim centripetālajam spēkam vienmēr ir vienāds lielums, kas nodrošina objekta kustību pa apli, nevis citu formu.
Lai pārbaudītu piemēru, ir karnevāla brauciens, kurā braucēji ir piesprādzēti liela vērpšanas cilindra iekšpusē. Kad cilindrs pārvietojas ar noteiktu ātrumu, šie braucēji atrodas vienmērīgā apļveida kustībā. Centrpetālais spēks, kas tos spiež uz iekšu, ir jūtams spiedienā no cilindra sienām pret tiem. Ja cilindrs pēkšņi pazustu, braucēji izlidotu taisnās līnijās. Par laimi, cilindra spiediens liek to kustībai būt apļveida.
Saistītie jautājumi
- Kas ir ātrums?Ātrums ir ātruma mērīšana, ar kādu objekts maina savu pozīciju. Lai gan to bieži sajauc ar ātrumu, šim mērījumam ir nep…
- Kas ir centripetālais paātrinājums?Centripetālais paātrinājums ir tas, cik ātri mainās tangenciālais ātrums jeb ātrums, ar kādu orbītā pārvietojas ķermeni…
- Kas ir negatīvs paātrinājums?Negatīvs paātrinājums norāda, ka objekta ātrums mainās negatīvā virzienā, kas var nozīmēt, ka tas pārvietojas lēnāk vai…
- Kas ir garuma kontrakcija?Garuma kontrakcija attiecas uz parādību, kurā novērotājs objektu uztver kā īsāku gar tā kustības dimensiju, kad objekts…
- Kas ir trieciena ātrums?Trieciena ātrums būtībā ir efektīvais ātrums, ar kādu objekts pārvietojas brīdī, kad tas iedarbojas uz citu objektu. To…
- Kas ir zemes ātrums?Zemes ātrums ir termins, ko aviācijā lieto, apzīmējot gaisa kuģa ātrumu, jo īpaši to, cik ātri gaisa kuģis pārvietojas …
- Kādi ir dažādi medicīnas elektronikas veidi?Ir diezgan daudz medicīnas elektronikas veidu, sākot no mazām rokas ierīcēm līdz lielām medicīniskās attēlveidošanas ie…
- Kas ir Vivācija?Vivācija ir meditācijas tehnika, kas vērsta uz laimes palielināšanu. Aizstāvji norāda, ka laime ir prasme un ka, uzlabo…
- Kas ir cirkulācija?Apgraizīšana ir apļveida krustojums vai neskaidrs veids, kā pateikt lietas. Piemēram, teiciens “trusis” vietā ir teikts…
- Kas ir Turbulence?Turbulence ir kustības veids, ko raksturo neregulāra vai satraukta kustība. Gan šķidrumos, gan gāzēs var būt turbulence…