중심력 :원으로 일을 계속 움직이는 힘
공이 끈에 묶여 원으로 흔들리는 것을 상상해보십시오. 무언가가 원의 중심쪽으로 당기고 있기 때문에 공은 직선으로 날지 않습니다. 그 "무언가"는 중심력입니다.
관계
중심력에 대한 방정식은 다음과 같습니다.
f =(m * v^2) / r
어디:
* f 중심력 (Newtons에서 측정)입니다.
* m 물체의 질량입니다 (킬로그램으로 측정)
* v 물체의 속도입니다 (초당 미터로 측정)
* r 원형 경로의 반경입니다 (미터로 측정)
효과를 분석합시다
* 질량 (m) : 더 무거운 물체 (더 큰 질량)는 같은 속도로 같은 원형 경로로 움직이기 위해 더 큰 중심력이 필요합니다. 끈에 더 무거운 공을 생각해보십시오. 원으로 스윙을 유지하기 위해 더 어려워 야합니다.
* 속도 (v) : 물체의 속도가 증가함에 따라 필요한 중심력도 증가합니다. 이는 물체가 방향을 더 빠르게 변화시키기 때문에 원형 경로에 유지하기 위해 더 강한 힘이 필요하기 때문입니다. 공을 더 빨리 스윙한다고 상상해보십시오. 문자열의 긴장이 증가한다고 생각합니다.
* 반경 (R) : 원의 반경이 감소함에 따라 (물체가 더 단단한 원으로 움직이고 있음) 중심 힘은 증가했습니다. 당신의 손에 더 가깝게 공을 스윙하는 것을 생각하십시오 - 당신은 그것을 원으로 유지하기 위해 더 어려워 야합니다.
예 :
곡선을 돌아 다니는 차를 상상해보십시오.
* 높은 질량 : 더 무거운 트럭은 더 가벼운 자동차와 같은 속도로 곡선을 탐색하기 위해 더 많은 중심력이 필요합니다.
* 고속 : 곡선 주위의 자동차 속도가 높아지면 도로에 보관하려면 더 많은 중심력이 필요합니다.
* 작은 반경 : 더 단단한 곡선 (작은 반경)은 더 넓은 곡선보다 협상하기 위해 더 많은 중심력이 필요합니다.
키 테이크 아웃 :
중심력은 물체의 속도의 질량과 제곱에 직접 비례하며 원형 경로의 반경에 반비례합니다. 물체가 커질수록 더 빨리 움직이거나 곡선이 더 단단할수록 중심력이 더 필요합니다.
