3
Contul de accelerare rotativă. Un obiect care este rotit în jurul unui punct central printr-o frânghie (ca un pendul) exercită o presiune asupra coardei cauzată de forța centripetală. Forța centripetală este forța de întindere pe care o exercită coarda prin "tragere" spre interior pentru a menține un obiect în mișcare în arc și nu în linie dreaptă. Cu cat obiectul se misca mai repede, cu atat este mai mare forta centripetala. Forța centripetală (Fc) este egală cu m-v2 / r unde "m" este masă, "v" este viteza și "r" este raza cercului care conține arcul mișcării obiectului. Deoarece direcția și magnitudinea forței centripetale se schimbă pe măsură ce obiectul se mișcă și se schimbă viteza, așa și tensiunea totală din coarda, care trage întotdeauna paralel cu coarda către punctul central. Rețineți, de asemenea, că forța gravitațională acționează în mod constant asupra obiectului într-o direcție descendentă. Deci, dacă un obiect se rotește sau se învârte vertical, tensiunea totală este cea mai mare la baza arcului (pentru un pendul, acest lucru se numește punctul de echilibru) atunci când obiectul se deplasează cel mai rapid și cel puțin în partea superioară a arcului când acesta se mișcă mai încet. Să spunem în exemplul nostru problema că obiectul nostru nu se mai accelerează în sus, ci în schimb se leagă ca un pendul. Vom spune că funia noastră are o lungime de 1,5 metri și că greutatea noastră se mișcă la 2 m / s când trece prin partea inferioară a leagănului. Dacă vrem să calculam tensiunea la fundul arcului când este mai mare, vom recunoaște mai întâi că tensiunea datorată gravitației în acest moment este aceeași ca atunci când greutatea era ținută nemișcată - 98 Newtoni. Pentru a găsi forța centripetală suplimentară, am rezolvat după cum urmează: Fc = m - v2 / r Fc = 10 - 22 / 1,5 Fc = 10 - 2,67 = 26,7 Newtons. Deci, tensiunea noastră totală ar fi 98 + 26.7 = 124.7 Newtoni.