MECHANIKA
DYNAMIKA POHYBU HMOTNÉHO BODU
Dostředivá síla
Souvisí s pohybem tělesa po kružnici a je různé povahy.
Souvisí s pohybem tělesa po kružnici a je různé povahy.
Odpověď: Jedná se o periodický pohyb, jehož okamžitá rychlost má stálou velikost a mění se její směr a jehož trajektorií je křivka (kružnice). Proto tělesa pohybující se tímto pohybem mají zrychlení, které směřuje v každém okamžiku pohybu do středu kružnicové trajektorie.
Podívej se na aplet modelu řetízkového kolotoče (Fyzikální HTML 5 apps - Walter Fendt)
Zapni kolotoč se silami a za periodu dosaď 2 s.
Z připomenutých poznatků plyne:
a) při rovnoměrném pohybu po kružnici má těleso tzv. DOSTŘEDIVÉ ZRYCHLENÍ pro jehož velikost platí:
ad = v2/r = ω2.r
r ... poloměr kružnice, v ... velikost rychlosti, ω ... úhlová rychlost
b) příčinou zrychlení tělesa je vždy SÍLA, která má stejný směr jako zrychlení (2. NPZ) a pro její velikost platí:
F = m.a
roztočená kulička na niti
(dostředivá síla je tahová síla nitě prostřednictvím naší ruky)
obíhání umělé družice kolem Země
(dostředivá síla je gravitační přitažlivá síla)
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 = ?
Nákres:
Řešení: