MECHANIKA‎ > ‎

Dostředivá síla

Víme: a) při rovnoměrném pohybu po kružnici má HB tzv. DOSTŘEDIVÉ ZRYCHLENÍ pro jehož velikost platí:

r ... poloměr kružnice
v ... velikost rychlosti
ω ... úhlová rychlost


        b) příčinou zrychlení HB je vždy síla, která má stejný směr jako zrychlení (2. NPZ) 

z a) i b) → na HB, který koná rovnoměrný pohyb po kružnici, musí působit síla, která stejně jako zrychlení směřuje stále do středu kružnice - nazýváme ji DOSTŘEDIVÁ SÍLA 

        platí: Fd = m ∙ ad
                
                
VLASTNOSTI Fd:

    1) je stále kolmá ke směru okamžité rychlosti v
    2) jejím pohybovým účinkem na HB je změna směru rychlosti HB a zakřivení jeho trajektorie do tvaru kružnice
    3) původ v libovolném vzájemném silovém působení
           
    např.: roztočená kulička na niti (Fd - tahová síla nitě prostřednictvím naší ruky)
             obíhání umělé družice kolem Země (Fd - gravitační síla)        


Příklad: Kulička o hmotnosti 0,05 kg je zavěšena na vlákně o délce 0,8 m. Pohybuje se tak, že opisuje ve vodorovné rovině kružnici o poloměru 0,3 m rychlostí o stálé velikosti. 

Určete:

    a) výslednici sil, které na ni působí

    b) velikost rychlosti kuličky

Odpor vzduchu a hmotnost vlákna zanedbejte.


zápis:

    m = 0,05 kg

    l = 0,8 m

    g = 9,81 m ∙ s-2

    r = 0,3 m

    a) Fd = ?

    b) v = ?


řešení:

    a) na kuličku působí:

            tíhová síla FG

            tahová síla vlákna F1

        výslednice těchto sil ... dostředivá síla Fd (Fd = F1 + FG)

                
    b) platí: