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원형 운동에서 곡률 반경


물리학의 세계에는 우리 주변에서 일어나는 일의 기초를 정의하는 놀라운 개념이 있습니다. 지구의 회전, 또는 움직이는 자동차의 속도 인 물리학은 모든 요소를 ​​설명 할 수 있습니다. 그렇게, 그것은 당신에게 다른 종류의 움직임을 설명합니다.

 

운동은 물체가 움직임을 변화시키는 움직임으로 정의됩니다. 거리, 속도, 가속도, 속도 및 시간 측면에서 계산됩니다. 한 종류의 움직임은 원형 운동입니다. 이 움직임에는 중요한 개념, 곡률 반경이 포함됩니다. 

곡률 반경은 원형 운동 계산에서 중요합니다. 따라서 원형 운동의 개념을 이해하는 것이 첫 번째 단계 여야합니다. 그런 다음 곡률 반경이 무엇인지 이해하기 위해 진행할 것입니다. 

원형 운동이란 무엇입니까?

가장 일반적인 의미에서 원형 운동은 원주 또는 원의 바깥 고리에서 발생하는 움직임입니다. 또한 원형 경로 주변에서 발생하는 회전입니다. 원형 운동이 속도가 변동될 때, 운동은 균일 성 또는 불균일성으로 결정될 수있다.  

원형 운동의 다양한 예가 있습니다. 예를 들어, 천장은 집에서 팬입니다. 움직임을 보면 원형 운동에 있습니다. 또 다른 예는, 당신이 연주하는 탑입니다. 연주를 시작하자마자 상단은 원형 움직임으로 움직입니다. 

원형 운동의보다 구체적인 예는 다양한 필드에서 나올 수 있습니다. 지구 주위의 궤도가 원형 운동에있는 위성. 태양계에서 행성의 회전은 원형 운동을 정의하는 또 하나의 예입니다. 이를 통해 자기장, 기계 장비 및 기타 다양한 물체가 원형 운동을합니다. 

변형이있는 모든 것과 마찬가지로 두 가지 주요 유형의 원형 운동이 추가로 설명되어 있습니다.

원형 운동 유형

원형 운동에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 이들은 균일 한 원형 운동과 비 균일 한 원형 운동입니다. 이것들은 아래에 설명되어 있습니다. 

균일 한 원형 운동 :

균일 한 원형 운동은 물체가 일정한 속도로 원형 경로에서 움직일 때 움직임으로 정의됩니다. 즉, 원형 경로에서 각 움직이는 물체의 속도는 속도와 거리에서 일정하게 정의됩니다. 

예를 들어, 천장 선풍기의 칼날을 고려하십시오. 팬을 켜면 블레이드는 일정한 속도로 계속 회전합니다. 블레이드의 움직임에는 변동이 없습니다. 여기서 다시, 팬의 각 블레이드 사이의 공간 또는 거리는 동일하게 유지됩니다. 시간이 지남에 따라 변하지 않습니다.

불균일 한 원형 모션

불균일 한 원형 운동은 물체가 다른 속도로 원형 운동으로 움직이는 모션으로 정의됩니다. 여기서 물체는 원형 운동에 있지만 속도는 변동하고 일정하지 않습니다. 

예를 들어, 놀고있는 공을 고려하십시오. 던져진 공은 원형 움직임으로 움직일 것입니다. 그러나 이동 속도는 일정하게 유지되지 않습니다. 오히려,이 특정 원형 운동의 속도는 처음에는 더 많은 것이며 거리에 걸쳐 감소 할 것입니다. 다른 경우에는 공이 당신을 향해 던져 지거나 흔들 리면 원형 움직임의 속도가 계속 변합니다. 

이것은 원형 운동의 두 가지 주요 분류입니다. 원형 운동의 중요한 개념은 곡률의 반경입니다. 그것이 무엇인지 알려주세요. 

원형 운동의 곡률 반경

원형 운동에는 곡률 반경과 함께 세 가지 개념이 있습니다. 발사체, 궤적 경로 및 곡률 반경입니다. 

발사체는 중력을 제외하고 힘 작용이 없을 때 발생합니다. 예를 들어, 공을 위로 던지면 유일한 힘은 중력입니다. 즉, 공이 올라 오자마자 그 시점에서 작용하는 유일한 힘은 중력입니다. 이것은 발사체입니다. 

궤적 경로는 원형 몸체가 움직이기위한 예상 경로입니다. 곡률 반경에 의해 만들어진 원형 아크에 의해 결정됩니다. 여기서 곡률 반경은 원형 아크의 반경입니다. 

보다 구체적인 용어로, 곡률 반경은 발사체의 어느 시점에서나 그려집니다. 이 곡률 반경은 특정 시점에서 그려진 원형 아크의 반경이며, 이는 원형 운동으로 물체의 궤적을 제공합니다. 

이제 문제는 곡률 반경을 어떻게 결정합니까?

우리는 발사체에 영향을 미치는 힘이 중력 인 Mg의 힘으로 아래쪽으로 작용한다는 것을 알고 있습니다. 우리가 속도 벡터에 수직 인 중력의 구성 요소는 mgcos입니다.

궤적의 특정 지점에서 속도 벡터에 의해 만든 각도가 있습니다. 이것은 다음과 같은 동등한 관계로 설명 할 수 있습니다





이 공식은 궤적의 어느 시점에서나 발사체의 곡률 반경을 제공합니다.

결론

물리 세계는 다양한 유형의 운동을 정의합니다. 그들 중 하나는 원형 운동입니다. 원형 운동을 이해하는 데 필수적인 부분은 곡률 반경입니다. 우리의 일상 생활에서, 우리는 순환 운동으로 움직이는 다양한 물건을 발견 할 것입니다. 

가장 일반적인 의미에서 원형 운동은 물체가 원형 경로에서 움직일 때 계산되는 운동입니다. 원형 운동의 두 가지 분류가 있습니다. 그것들은 균일하고 균일하지 않은 원형 운동입니다. 

원형 운동에서 곡률 반경은 발사체, 원형 아크 및 궤적 경로 인 다른 요인에 의해 결정됩니다. 곡률 반경은 움직이는 발사체의 어느 시점에서나 그려집니다. 이 곡률 반경은 특정 시점에서 그려진 원형 아크의 반경이며, 이는 원형 운동으로 물체의 궤적을 제공합니다.



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