Eguneroko bizitzan, mugimendu zirkular uniformean mugitzen diren objektuak maiz aurkitzen ditugu. Mugimendu zirkular uniformean mugitzen den objektu baten adibide bat erloju analogiko bateko segundo, minutu eta ordu orratzak dira. Segundo orratzak beti 360 gradu biratzen du.o 60 segundoz (minutu bat) edo 6ko angelu bat hartzen duo segundo batez. Minutuko orratzak beti 360 graduko angelua egiten duo 60 minutuz (ordubetez) edo 6 angelu estalio minutu batez. Ordu-orratzak beti 360 graduko angelua egiten duo 24 orduz (egun bat). Objektu bat zirkulu batean mugitzen bada erregularki, segundoen orratza, minutuen orratza edo orduen orratza bezala, objektu horiek funtzionatzen ari direla esaten da mugimendu zirkular uniformeaAipa al dezakezu behatu edo imajinatu duzun mugimendu zirkular erregularraren adibideren bat?
Mugimendu Zirkular Uniformea Ulertzea
Higidura zirkular uniformeak bi esanahi ditu. LehenengoaObjektu bat zirkulu batean abiadura konstantean mugitzen da, baldin eta, objektua zirkulu batean mugitzen den bitartean, objektuaren abiadura beti konstantea bada edo objektuaren zati bakoitzaren abiadura beti konstantea bada. Bigarrena, objektu bat zirkulu batean abiadura konstantean mugitzen da objektuaren abiadura angeluarra beti konstantea bada. Abiadura angeluarra bektore-kantitate bat da, beraz, abiadura angeluarra abiadura angeluarraren magnitudeaz eta abiadura angeluarraren norabideaz osatuta dago.
Esanahia hobeto uler dezazun mugimendu zirkular uniformea, arreta jarri ondorengo berrikuspenari.
Abiadura angeluar konstantea
Demagun hormako erloju analogiko bateko segundoen orratza. Segundoen orratza biratzen denean, segundoen orratzaren atal guztiak, muturrean, erdian edo ardatzaren ondoan egon, batera biratzen dira.
Segundo-orratzaren atal guztiak batera biratzen direnez, segundo-orratzak 360 graduko angelua egiten dueneano (bira bat), segunduen orratzaren atal guztiek ere 360°-ko angelua egiten duteo (bira bat). Segundo-orratzak 360 graduko angelua osatzen dueneano (biraketa bat) 60 segundoz (minutu bat), segunduen orratzaren atal guztiek ere 360°-ko angelua egiten duteo 60 segundoz (minutu bat).
Segundo-orratzaren abiadura angeluarra beti 6 dao/segundo eta segundoen orratzaren abiadura angeluarraren (biraketa-norabidea) ere beti konstantea da.
Abiadura konstantea
Segundoen orratza 60 segundoz biratzen denean (minutu bat), segundoen orratzaren zati guztiak, bai ardatzetik gertu daudenak bai ardatzetik urrun daudenak ere 60 segundoz biratzen dira (minutu bat). Segundoen orratzaren zati guztien denbora-tartea berdina den arren, hain zuzen ere 60 segundo, segundoen orratzaren zati bakoitzak egindako bidearen luzera desberdina da. Ardatzetik gertu dagoen segundoen orratzaren zatiak bide laburragoa du, alderantziz, ardatzetik urrun dagoen segundoen orratzaren zatiak bide luzeagoa du.
Goiko abiadura-formulan oinarrituta, ondoriozta daiteke segundoen orratzaren atal bakoitzaren abiadura ardatzarekiko distantziaren (r) araberakoa dela. Zenbat eta urrunago egon ardatzetik (r handiagoa), orduan eta handiagoa da abiadura. Eskuaren atal bakoitzaren abiadura desberdina den arren, eskuaren atal bakoitzaren abiadura beti konstantea da.
Azelerazioa higidura zirkular uniformean
Bi azelerazio mota daude higidura zirkularrean: azelerazio angeluarra eta azelerazio lineala. Azelerazio angeluarra abiadura angeluarraren magnitudea (abiadura angeluarra) edo abiadura angeluarraren norabidea aldatzen denean gertatzen da. Alderantziz, azelerazio lineala abiaduraren magnitudea (edo abiadura) edo abiaduraren norabidea aldatzen denean gertatzen da.
Higidura zirkular uniformean, magnitudea abiadura angeluarra eta abiadura angeluarraren norabidea beti konstantea da, beraz, ez dago azelerazio angeluarik higidura zirkular uniformean. Higidura zirkular uniformean, abiaduraren magnitudea bakarrik da beti konstantea, abiadura bezala ere ezagutzen dena, abiaduraren norabidea beti aldatzen den bitartean. Abiaduraren norabidea beti aldatzen denez, azelerazioa egon behar da higidura zirkular uniformean, definizioa kontuan hartuta azelerazioa abiaduraren aldaketa da (abiaduraren magnitudearen eta/edo abiaduraren norabidearen aldaketa).
Azelerazio Zentripetoa
Abiaduraren norabide-aldaketa baten ondorioz gertatzen den azelerazioa azelerazio zentripetoa da. Azelerazio zentripetoari azelerazio erradiala ere deitzen zaio. Azelerazio zentripetoa, edo azelerazio erradiala, azelerazio mota bat da, azelerazio lineal gisa ere ezagutzen dena. Azelerazio zentripetoa kantitate bektoriala da, beraz, magnitudea eta norabidea ditu.
Azelerazio zentripetuaren magnitudea
Azelerazio zentripetuaren magnitudea ekuazio honen bidez adierazten da:
Azelerazio zentripetuaren norabidea
Azelerazio zentripetuaren norabidea beti zirkuluaren erdigunerantz doa, beheko irudian ikusten den bezala.
