Рівномірний рух по колу

Серед різних видів криволінійного руху особливий інтерес представляє рівномірний рух тіла по колу. Це найпростіший вид криволінійного руху. Разом з тим будь-яке складне криволінійний рух тіла на досить малій ділянці його траєкторії можна наближено розглядати як рівномірний рух по колу.

Такий рух здійснюють точки обертових коліс, роторів турбін, штучні супутники, що обертаються по орбітах і т. д. При рівномірному русі по колу чисельне значення швидкості залишається постійним. Проте напрям швидкості при такому русі безперервно змінюється.

Швидкість руху тіла в будь-якій точці криволінійної траєкторії спрямована по дотичній до траєкторії в цій точці. У цьому можна переконатися, спостерігаючи за роботою точила, що має форму диска: притиснувши до обертового каменю кінець сталевого прута можна побачити відриваються від каменя розжарені частинки. Ці частинки летять з тією швидкістю, яку вони мали в момент відриву від каменя. Напрямок вильоту іскор завжди збігається з дотичною до кола в тій точці, де пруток стосується каменю. По дотичній до кола рухаються також бризки від коліс буксуючого автомобіля.

Таким чином, миттєва швидкість тіла в різних точках криволінійної траєкторії має різні напрямки, тоді як модуль швидкості може бути або всюди однаковим, або змінюватися від точки до точки. Але навіть якщо модуль швидкості не змінюється, її все одно не можна вважати постійною. Адже швидкість – величина векторна, а для векторних величин модуль і напрям однаково важливі. Тому криволінійний рух завжди прискорене, навіть якщо модуль швидкості постійний.

При криволінійній русі можуть бути змінені модуль швидкості та її напрямок. Криволінійний рух, при якому модуль швидкості залишається постійним, називають рівномірним криволінійним рухом. Прискорення при такому русі пов’язане тільки зі зміною напрямку вектора швидкості.

І модуль і напрям прискорення повинні залежати від форми кривлинейной траєкторії. Однак немає необхідності розглядати кожну з її незліченних форм. Представивши кожна ділянка як окрему окружність з деяким радіусом, задача знаходження прискорення при криволінійній рівномірному русі зведеться до відшукання прискорення при рівномірному русі тіла по колу.

Рівномірний рух по колу характеризується періодом і частотою обертання.

Час, за який тіло робить один оборот, називають періодом обігу.

з-за безперервного зміни напрямку швидкості, що рухається по колу тіло має прискорення, яке характеризує швидкість зміни її напрямку, чисельне значення швидкості в даному випадку не змінюється.

При рівномірному русі тіла по колу прискорення в будь-якій її точці завжди спрямоване перпендикулярно швидкості руху по радіусу окружності до її центру і називається доцентровим прискоренням.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Напівпровідникові діоди