Azelerazio erradiala: arazoak eta irtenbideak

Azelerazio erradiala: arazoak eta irtenbideak

1. Zein grafikok erakusten du azelerazio zentripetuaren edo azelerazio erradialaren (a _R ) eta abiadura linealaren (v) arteko erlazioa higidura zirkular uniformean?

irtenbidea:

Azelerazio erradialaren ekuazioa:

a _R = azelerazio erradiala , v = abiadura lineala , r = biraketa-ardatzetik distantzia.

Errotazio-ardatzetik (r) dagoen distantzia konstantea izan dadin, erradial-azelerazioa (a _R ) eta abiadura linealaren (v) arteko erlazioa ikertzen dugu . Adibidez, r = 1.

2. Pilota bat metro 1eko diametroa duen ontzi batean biratzen da. Abiadura angeluarra 50 bira/min bada, zeintzuk dira pilotaren abiadura lineala eta azelerazio erradiala?

Ezaguna:

Zirkuluaren diametroa (D) = 1 m

Zirkuluaren erradioa (r) = 0,5 m

Abiadura angeluarra (ω) = 50 bira/min = 50 bira / 1 minutu

1 biraketa = 2π radian

50 bira = 50 (2π radian) = 100π radian

1 minutu = 60 segundo

Abiadura angeluarra (ω) = 100π radian / 60 segundo = (10π/6) radian/segundo

Bilatzen dena: Abiadura lineala (v) eta azelerazio erradiala (a _R )

irtenbidea:

Abiadura lineala (v):

v = r ω = (0.5)(10π/6) = 5π/6 m/s

Azelerazio erradiala (a _R ) :

a _R = v ² /r = (5π/6) ² : 0.5 = 25π ² /36 : 0.5 = (25π ^{2 /} 36)(1/0.5)

R ₌ (25π² ^/ 18) m/ ^s²

3. Objektu bat v abiadura konstantean mugitzen da R erradioa eta a _R azelerazio erradiala duen zirkulu batean . Azelerazio erradiala 2 aldiz bada, orduan v ………. aldiz bihurtzen da eta erradioa ………. aldiz.

irtenbidea:

Azelerazio erradialaren ekuazioa:

Azelerazio erradiala (a _R ) = 1 bada, orduan abiadura lineala (v) = 1 eta erradioa (r) = 1 dira:

Azelerazio erradiala (a _R ) = 2 bada, orduan abiadura lineala (v) = 2 eta erradioa (r) = 2 dira:

Azelerazio erradiala 2 aldiz handiagoa bada, orduan abiadura lineala (v) 2 aldiz handiagoa da eta zirkuluaren erradioa 2 aldiz handiagoa da.

1. G: Zer da azelerazio erradiala eta nola erlazionatzen da higidura zirkularrarekin? A: Azelerazio erradiala abiadura tangentzialaren aldaketa-tasa da mugimendu zirkular batean. Beti zirkuluaren erdigunerantz zuzentzen da, eta bere magnitudea honela ematen da: a_r​=v²​,/r non $v$ abiadura tangentziala da, eta $r$ zirkuluaren erradioa da.
2. G: Zergatik deitzen zaio azelerazio erradialari azelerazio zentripetua ere? A: Azelerazio erradialari azelerazio zentripetua deitzen zaio, "zentripetu" terminoak "erdigunea bilatzea" esan nahi duelako. Azelerazio hau ibilbide zirkularraren erdigunerantz zuzentzen da, objektu bat ibilbide horretan mugitzen mantentzeko behar den indarraren izaera deskribatuz.
3. G: Nola aldatzen da azelerazio erradiala zirkuluaren erradioa bikoizten bada abiadura konstante mantentzen den bitartean? A: Erradioa bikoizten bada eta abiadura konstante mantentzen bada, azelerazio erradiala erdira murriztuko da, erradioarekiko alderantzizko proportzionala baita.
4. G: Azelerazio erradiala gerta al daiteke lerro zuzeneko mugimendu batean? Zergatik bai bai zergatik ez? A: Ez, azelerazio erradialak mugimendu zirkular batean gertatzen den azelerazioari egiten dio erreferentzia. Ez da aplikatzen mugimendu lerro zuzenari, ez baitago norabide aldaketa konstanterik erdigune finko baterantz.
5. G: Objektu bat ibilbide zirkular batean geldirik badago, zein izango da bere azelerazio erradiala? A: Objektu bat geldirik badago, bere abiadura tangentziala zero da, eta ondorioz, bere azelerazio erradiala ere zero izango da.
6. G: Nola erlazionatzen da azelerazio erradiala (zentripetua) indar zentrifugoarekin? A: Azelerazio zentripetua ibilbide zirkular baten erdigunerantz doan benetako azelerazioa da, eta indar zentrifugoa, berriz, erreferentzia-sistema birakari batetik ikusita kanporantz eragiten duela dirudien indar fiktizio bat da. Magnitude berdina dute, baina norabide kontrajarria dute.
7. G: Zer gertatzen da azelerazio erradialarekin ibilbide zirkular batean mugitzen ari den objektuaren abiadura bikoizten bada? A: Abiadura bikoizten bada, azelerazio erradiala laukoiztu egingo da. Azelerazio erradiala abiaduraren karratuarekiko proportzionala da, beraz, abiadura bikoizteak azelerazioa lau aldiz handitzen du.
8. G: Zer paper jokatzen du marruskadurak auto batek bira bat hartzen duenari azelerazio erradiala emateko? A: Pneumatikoen eta errepidearen arteko marruskadurak azelerazio erradialerako behar den indar zentripetoa ematen du. Marruskadura nahikorik gabe, autoak ezingo luke norabidea aldatu eta ibilbide zirkularra mantendu, eta, horren ordez, lerro zuzen batean jarraituko luke.
9. G: Posible al da azelerazio erradiala negatiboa izatea? Zergatik bai bai zergatik ez? A: Azelerazio erradiala beti zirkuluaren erdigunerantz zuzentzen da, beraz, norabide horretan positiboa dela definitzen da. Ezin da negatiboa izan, azelerazio erradialaren norabidea definizioz zirkuluaren erdigunerantz baitago.

10. G: Nola laguntzen du grabitateak azelerazio erradialean eguzkiaren inguruan orbitatzen duten planeten kasuan? E: Eguzkiaren inguruan orbitatzen duten planeten kasuan, bi gorputzen arteko grabitazio-indarrak indar zentripeto gisa jokatzen du, planeta bere orbita zirkularrean (edo ia zirkularrean) mantentzeko behar den azelerazio erradiala emanez. Grabitazio-indarrak planeta eguzkiaren inguruko bide batean mugitzen mantentzen du, lerro zuzen batean mugitu beharrean.