„Körmozgás” változatai közötti eltérés
[ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
→A körmozgás jellemzői: képletek kieg. |
FoBe (vitalap | szerkesztései) |
||
3. sor: | 3. sor: | ||
== Egyenletes körmozgás == |
== Egyenletes körmozgás == |
||
A körmozgás egyenletes, ha a körpályán egyenlő időközök alatt |
A körmozgás egyenletes, ha a körpályán egyenlő időközök alatt – bármilyen kicsinyek is ezek – egyenlő utakat tesz meg, mindig ugyanabban a körülfutási irányban. A ''t'' idő alatt megtett ''s'' út (ívhosszúság) tehát arányos az idővel: |
||
:<math>s=v \cdot t</math>, |
:<math>s=v \cdot t</math>, |
A lap 2013. június 27., 21:23-kori változata
Körmozgásról akkor beszélünk, ha egy elhanyagolható nagyságú test (tömegpont) vagy egy kiterjedt test egy pontja körpálya mentén mozog.
Egyenletes körmozgás
A körmozgás egyenletes, ha a körpályán egyenlő időközök alatt – bármilyen kicsinyek is ezek – egyenlő utakat tesz meg, mindig ugyanabban a körülfutási irányban. A t idő alatt megtett s út (ívhosszúság) tehát arányos az idővel:
- ,
ahol a v állandó a sebesség nagyságát jelenti. A v sebességvektor iránya a pálya érintőjének iránya, amely pontról pontra változik, és így a mozgás gyorsuló mozgás. A gyorsulás definíciója szerint
- .
vagyis a gyorsulásvektor iránya megegyezik a vektoréval, azaz a körmozgás középpontja felé mutat.
Ez az állandó nagyságú, de folytonosan változó irányú gyorsulás az ún. centripetális gyorsulás (más néven normális vagy radiális gyorsulás).
Nem egyenletes körmozgás
A változó sebességű körmozgásnál a centripetális mellett még az érintőirányú gyorsulás is jelentkezik.
A körmozgás jellemzői
A körmozgást legegyszerűbb polárkoordináta-rendszerben vizsgálni. A vizsgált pont mozgását - állandó r mellett - a egyenlettel írhatjuk fel. A körmozgást általában a szögsebességgel (jele ) szokták jellemezni. Ez megadja a helyvektor és a kezdeti helyvektor által bezárt szög () változását:
A test érintőirányú (tangenciális) sebességét (kerületi sebességét) a következőképpen számíthatjuk ki:
- ,
ahol az r a kör sugarát jelöli és a körmozgást végző test útfüggvénye.
Kapcsolódó mennyiség a szöggyorsulás (jele ), a szögsebesség () időbeni változását fejezi ki:
A test érintőirányú (tangenciális) gyorsulását kiszámíthatjuk a szöggyorsulásból:
A szöggyorsulás a körmozgásban több szempontból is analóg a lineáris gyorsulással. A – idő grafikonból a görbe alatti terület megadja a szögsebességet, – idő grafikonban a görbe tetszőleges pontjában húzott érintő meredeksége adja a pillanatnyi szöggyorsulást.
Periódusidő (jele T) Jelentése: egy kör megtételéhez szükséges idő.
Frekvencia (jele: f), fordulatszám (jele: n) Jelentésük: az időegység alatt megtett körök száma; az egy kör megtételéhez szükséges idő (T) reciprok értéke (1/T), mértékegységeik: 1/s = hertz (röviden: Hz; Heinrich Hertz nevéből).
Az szögsebességet körfrekvenciának is szokták nevezni, mert az f frekvenciával a következő kapcsolatban áll: :. Mértékegysége: radián/s
Külső hivatkozások
- Letölthető magyarított Java szimuláció a körmozgás tanulmányozásához a PhET-től. Tanári felügyeletet igényel, mert elég komplex.
- Egyszerű magyarított Flash szimuláció a függőleges körmozgásról. Szerző: David M. Harrison
Forrás
- Természettudományi lexikon III. (Gy–K). Főszerk. Erdey-Grúz Tibor. Budapest: Akadémiai. 1966. 875–876. o.