La aceleración centrípeta es una cantidad vectorial ya que tiene dirección junto con magnitud.
Un objeto que tiene aceleración centrípeta siempre tiene un movimiento circular, lo que resulta en un cambio constante de dirección. Por lo tanto, la aceleración centrípeta no es constante.
En esta sección, intentemos responder algunas preguntas como: "¿Es constante la aceleración centrípeta?"
La formula para aceleración centrípeta se da como: unc = v2/r
Dónde,
ca = aceleración centrípeta.
v = velocidad del objeto.
r = radio del círculo.
La aceleración centrípeta es una vector cantidad, y por lo tanto, para ser una constante, su magnitud y dirección también deben ser constantes. Para una dada movimiento circular uniforme, la magnitud de la aceleración centrípeta será persistente ya que la velocidad del objeto y el radio de la trayectoria serán constantes. Pero la dirección cambiará continuamente y, por lo tanto, la aceleración centrípeta no será una constante.
¿La aceleración centrípeta es siempre constante? ?
La aceleración centrípeta nunca es constante.
La aceleración centrípeta nunca es constante, pero si el radio de la órbita en la que se mueve el objeto es muy grande y la velocidad del objeto es relativamente menor que durante una fracción de segundo más o menos, la aceleración centrípeta podría considerarse como una valor constante.
Si la situación mencionada no está allí, entonces el aceleración centrípeta nunca es constante.
¿Cuándo es constante la aceleración centrípeta? ?
Cuando el radio del círculo es demasiado grande, el aceleración centrípeta puede ser constante.
El radio del círculo ya es un valor constante. Considerando que la velocidad también es constante, entonces para una distancia igual a la tangente de un círculo, la aceleración centrípeta puede ser constante.
Como tanto la magnitud como la dirección deben ser constantes para que una cantidad vectorial sea constante, la aceleración centrípeta para esa tangente se considera constante ya que la dirección para esa distancia en particular no cambia.
Lea más sobre Cómo encontrar la aceleración centrípeta.
¿Cuándo la aceleración centrípeta no es constante? ?
La aceleración centrípeta generalmente nunca es constante, ya que la dirección de un objeto cambia continuamente en un movimiento circular.
Aceleración centrípeta, también conocida como aceleración radial, es una cantidad vectorial que consta de dirección junto con magnitud. La magnitud en el movimiento circular uniforme es siempre constante, pero como la trayectoria es circular, la dirección cambiará continuamente, dando como resultado un valor de aceleración inconstante.
Así, la aceleración centrípeta no será persistente en presencia de un movimiento circular uniforme.
¿La aceleración centrípeta es constante en magnitud? ?
Cuando el objeto que tiene la aceleración centrípeta está bajo un movimiento circular uniforme, entonces la magnitud de la aceleración centrípeta es constante.
Si el objeto está bajo la influencia de uniforme movimiento circular entonces la aceleración centrípeta tendrá una magnitud constante.
Pero, si el objeto no se mueve con un movimiento circular uniforme, habrá salidas variables para la magnitud de la aceleración centrípeta.
¿La aceleración centrípeta es constante en el movimiento circular uniforme? ?
El movimiento circular uniforme no garantiza estabilidad al aceleración centrípeta.
La aceleración centrípeta es una cantidad vectorial, y para que una cantidad vectorial sea constante, debe tener una dirección y una magnitud constantes. Pero, como el movimiento de un objeto es circular, su dirección estará cambiando continuamente. Por lo tanto, el movimiento circular uniforme puede garantizar una magnitud constante, pero no una dirección constante.
Sólo una excepción puede ayudar a la aceleración centrípeta ser constante en un movimiento circular uniforme, que es la órbita que tiene un radio grande. Un radio grande da como resultado una circunferencia grande y una circunferencia grande para una fracción de distancia parece una línea recta. Entonces, la dirección para una pequeña unidad de tiempo podría no cambiar, y para esa distancia en particular, la aceleración centrípeta puede considerarse constante.
La aceleración centrípeta es un vector constante ?
Para que una cantidad vectorial sea una constante, su magnitud y dirección, ambas deben ser constantes.
La aceleración centrípeta no puede ser considerado un vector constante, ya que el objeto en movimiento seguirá una trayectoria circular por lo que la dirección del objeto estará cambiando continuamente, lo que impide que la aceleración centrípeta se convierta en un vector constante.
Por tanto, la aceleración centrípeta no es un vector constante,
Lea más sobre Aceleración centrípeta Vs aceleración.
¿Qué sucede con la aceleración centrípeta cuando la velocidad es constante? ?
No existe tal impacto de la velocidad constante en la aceleración centrípeta.
El único resultado será la magnitud constante. La velocidad constante no determina la aceleración centrípeta constante.
Hay dos fórmulas para la aceleración centrípeta; uno implica la velocidad (v), y otro implica la velocidad angular ω. Ambas fórmulas se dan como: ac = v2/r
Dónde,
ac = aceleración centrípeta.
v = velocidad del objeto.
r = radio del círculo.
ac = r/ω2
Dónde,
ac = aceleración centrípeta.
ω = velocidad angular del objeto.
r = radio del círculo.
De ambas fórmulas, es evidente que la magnitud de la aceleración centrípeta se alterará de acuerdo con el cambio en la velocidad del objeto, ya que la aceleración centrípeta es directamente proporcional a la velocidad del objeto. Por lo tanto, si hay un aumento en la velocidad, entonces también aumentará la aceleración centrípeta. De manera similar, si hay una disminución en la velocidad, la aceleración centrípeta también disminuirá en el mismo formato.
Derivación de aceleración centrípeta
La aceleración centrípeta se puede derivar de varios métodos y fórmulas diferentes. Una de esas formas fáciles de derivar la aceleración centrípeta es usando la fórmula de la fuerza centrípeta. La fórmula para la fuerza centrípeta se da como: F = mv2/r
Dónde,
F = fuerza centrípeta.
m = masa del objeto.
v = velocidad del objeto.
r = radio del círculo.
Según la segunda ley del movimiento de Newton, la fuerza sobre un objeto es directamente proporcional a su aceleración. Para eliminar el signo de proporcionalidad, se agrega una constante. La constante en este caso es la masa (m). La fórmula para la segunda ley del movimiento de Newton se da como: F = ma
Dónde,
F = fuerza.
m = masa del objeto.
a = aceleración del objeto.
Igualar ambas ecuaciones de fuerza para obtener el fórmula para la aceleración centrípeta.
ma = mv2/r
Por lo tanto,
un = v2/r
Aquí, la aceleración (a) es igual a la aceleración centrípeta (ac). Por lo tanto, unc = v2/r
Que: Un automóvil viaja a una velocidad de 77 m/s en una pista circular de 205 m de radio. ¿Cuál es la aceleración centrípeta del automóvil?
Respuesta: La fórmula para calcular la aceleración centrípeta se da como: ac = v2/r
Sustituye v por 77 m/s y r por 205 m en la fórmula para calcular la aceleración centrípeta.
Por lo tanto, la aceleración del automóvil es 28.92 m / s2 o alrededor 29 m / s2.
Que: La velocidad angular de un bote es de 75 km/hr, el cual está haciendo círculos en un estanque grande para un espectáculo anual. El radio del círculo es de unos 15 m. Calcular la aceleración centrípeta del bote.
Respuesta: La fórmula utilizada para calcular la aceleración centrípeta del bote es: ac = rω2
La velocidad del bote se da en km/h. El primero necesita convertir la velocidad del bote de km/hr a m/s. Para convertir la velocidad de km/h a m/s, la velocidad dada debe multiplicarse por 1000 metros como 1 kilómetro = 1000 my dividir la velocidad dada por 3600 s como 1 hora = 3600 segundos. Por lo tanto,
Sustituye ω por 20.83 m/s y r por 15 m en la fórmula para calcular la aceleración centrípeta.
Por lo tanto, la aceleración centrípeta del bote es 6508.33 m / s2.
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