In a nostra vita d'ogni ghjornu, scuntremu spessu oggetti chì si movenu in un muvimentu circulare. Un esempiu di un oggettu chì si move in un muvimentu circulare hè a lancetta di i secondi, a lancetta di i minuti è a lancetta di l'ore nantu à un orologio analogicu. A lancetta di i secondi percorre sempre un angulu di 360 ° in 60 secondi (un minutu) o un angulu di 6 ° in un secondu. A lancetta di i minuti percorre sempre un angulu di 360 ° in 60 minuti (un'ora) o un angulu di 6 ° in un minutu. A lancetta di l'ore percorre ancu sempre un angulu di 360 ° in 24 ore (un ghjornu). Sè un oggettu si move in un muvimentu circulare regularmente, cum'è a lancetta di i secondi, a lancetta di i minuti o a lancetta di l'ore, allora si dice chì questi oggetti stanu eseguendu un muvimentu circulare uniforme . Pudete nome un esempiu di un muvimentu circulare regulare chì avete osservatu o imaginatu ?
Capiscendu u Muvimentu Circulare Uniforme
U muvimentu circulare uniforme hà dui significati. Primu, un ughjettu si move in un cerchju à una velocità custante se, mentre l'ughjettu si move in un cerchju, a velocità di l'ughjettu hè sempre custante o a velocità di ogni parte di l'ughjettu hè sempre custante. Sicondu, un ughjettu si move in un cerchju à una velocità costante se a velocità angulare di l'ughjettu hè sempre costante. A velocità angulare hè una quantità vettoriale, dunque a velocità angulare hè custituita da a magnitudine di a velocità angulare è da a direzzione di a velocità angulare.
Per pudè capisce megliu u significatu muvimentu circulare uniforme, fate attenzione à a seguente recensione.
Velocità angulare costante
Cunsiderate a lancetta di i secondi nantu à un orologio murale analogicu. Quandu a lancetta di i secondi gira, tutte e parte di a lancetta di i secondi, sia à a fine, in u mezu, sia vicinu à l'asse, giranu inseme.
Siccomu tutte e parte di a lancetta di i secondi giranu inseme, quandu a lancetta di i secondi viaghja un angulu di 360 gradio (una rotazione), tutte e parte di a lancetta di i secondi viaghjanu ancu un angulu di 360o (una rotazione). Quandu a lancetta di i secondi cumpleta un angulu di 360 gradio (una rotazione) per 60 secondi (un minutu), tutte e parte di a lancetta di i secondi viaghjanu ancu un angulu di 360o per 60 secondi (un minutu).
A velocità angulare di a seconda manu hè sempre 6o/secondu è a direzzione di a velocità angulare (direzzione di rotazione) di a lancetta di i secondi hè ancu sempre custante.
Velocità Custante
Quandu a lancetta di i secondi gira per 60 secondi (un minutu), tutte e parte di a lancetta di i secondi, sia quelle vicine à l'asse sia quelle luntane da l'asse, giranu ancu per 60 secondi (un minutu). Ancu s'è l'intervallu di tempu per tutte e parte di a lancetta di i secondi hè u listessu, vale à dì 60 secondi, a lunghezza di u percorsu percorsu da ogni parte di a lancetta di i secondi hè diversa. A parte di a lancetta di i secondi chì hè vicina à l'asse hà un percorsu più cortu, à u cuntrariu a parte di a lancetta di i secondi chì hè luntana da l'asse hà un percorsu più longu.
Basatu annantu à a formula di velocità sopra, si pò cunclude chì a velocità di ogni sezione di a lancetta di i secondi dipende da a so distanza da l'asse (r). Più hè luntanu da l'asse (r più altu), più hè grande a velocità. Ancu s'è a velocità di ogni sezione di a lancetta hè diversa, a velocità di ogni sezione di a lancetta hè sempre custante.
Accelerazione in u muvimentu circulare uniforme
Ci sò dui tipi d'accelerazione in u muvimentu circulare: l'accelerazione angulare è l'accelerazione lineare. L'accelerazione angulare si verifica quandu a magnitudine di a velocità angulare (velocità angulare) o a direzzione di a velocità angulare cambia. À u cuntrariu, l'accelerazione lineare si verifica quandu a magnitudine di a velocità (o velocità) o a direzzione di a velocità cambia.
In u muvimentu circulare uniforme, a magnitudine di a velocità angulare è a direzzione di a velocità angulare sò sempre custanti, dunque ùn ci hè micca accelerazione angulare in u muvimentu circulare uniforme. In u muvimentu circulare uniforme, solu a magnitudine di a velocità, o velocità, hè sempre custante, mentre chì a direzzione di a velocità cambia sempre. Siccomu a direzzione di a velocità cambia sempre, ci deve esse accelerazione in u muvimentu circulare uniforme, cunsiderendu a definizione accelerazione hè un cambiamentu di velocità (cambiamentu in a magnitudine di a velocità è/o direzzione di a velocità).
Accelerazione Centripeta
L'accelerazione chì si verifica per via di un cambiamentu di direzzione di a velocità hè l'accelerazione centripeta. L'accelerazione centripeta hè ancu chjamata accelerazione radiale. L'accelerazione centripeta, o accelerazione radiale, hè un tipu d'accelerazione, cunnisciuta ancu cum'è accelerazione lineare. L'accelerazione centripeta hè una quantità vettoriale, dunque hà sia magnitudine sia direzzione.
A magnitudine di l'accelerazione centripeta
A magnitudine di l'accelerazione centripeta hè espressa per mezu di l'equazione:
Direzzione di l'accelerazione centripeta
A direzzione di l'accelerazione centripeta hè sempre versu u centru di u cerchju, cum'è mostratu in a figura sottu.
