개념 이해
* 중심력 (fc) : 물체를 원형 경로로 계속 움직이는 힘. 그것은 항상 원의 중심을 향합니다.
* 반경 (R) : 원형 경로의 중심에서 물체까지의 거리.
* 초당 회전 (RPS) : 객체가 1 초 안에 작성한 완전한 원의 수. 이것은 또한 각속도 (ω)와 관련이 있습니다.
공식
우리는 다음 관계를 사용하여 공식을 도출합니다.
1. 중심력 : fc =m * v^2 / r (여기서 m은 질량이고 V는 속도입니다)
2. 속도와 각속도 : v =ω * r (여기서 ω는 초당 라디안의 각속도입니다)
3. 초당 각속 속도 및 회전 : ω =2π * rps
파생
1. 식 2에서 식 1 :로 대체합니다 fc =m * (ω * r)^2 / r
2. 단순화 : fc =m * ω^2 * r
3. ω :에 대한 해결 ω =√ (fc / (m * r))
4. 식 3 :에서 ω 대체 ω 2π * rps =√ (fc / (m * r))
5. rps에 대한 해결 : rps =√ (fc / (m * r)) / (2π)
최종 공식
rps =√ (fc / (m * r)) / (2π)
공식 사용 방법
1. 주어진 값을 식별하십시오 : 중심력 (FC), 반경 (R) 및 물체의 질량 (M)이 제공됩니다.
2. 값을 공식에 꽂습니다.
3. 결과를 계산합니다.
예
반경이 0.2 미터 인 원에서 0.5kg 물체가 움직이며, 이에 작용하는 중심 힘은 10 Newtons라고 가정 해 봅시다. 초당 회전을 찾으려면 :
rps =√ (10 N / (0.5 kg * 0.2 m)) / (2π)
RPS ≈ 1.128 초당 회전
중요한 참고 : 공식은 물체가 균일 한 원형 운동 (일정한 속도)으로 움직이는 것으로 가정합니다.
