Равномерно кружно кретање

У свакодневном животу често срећемо објекте који се крећу равномерно кружним кретањем. Један пример објекта који се креће равномерно кружним кретањем су секундарна, минутна и сатна казаљка на аналогном сату. Секундарна казаљка се увек ротира за 360 степени.^o током 60 секунди (један минут) или покрива угао од 6^o једну секунду. Минутна казаљка увек пређе угао од 360^o током 60 минута (један сат) или покријте угао од 6^o један минут. Казаљка сата такође увек прелази угао од 360^o током 24 сата (један дан). Ако се објекат креће у кругу правилно као секундарна казаљка, минутна казаљка или казаљка за сат, онда се каже да објекти обављају равномерно кружно кретањеМожете ли навести пример правилног кружног кретања који сте посматрали или замислили?

Разумевање равномерног кружног кретања
Равномерно кружно кретање има два значења. Први, објекат се креће у кругу константном брзином ако је, док се објекат креће у кругу, брзина објекта увек константна или је брзина сваког дела објекта увек константна. Друго, објекат се креће у кругу константном брзином ако је угаона брзина објекта увек константна. Угаона брзина је векторска величина, стога се угаона брзина састоји од величине угаоне брзине и правца угаоне брзине.
Да бисте боље разумели значење равномерно кружно кретање, обратите пажњу на следећи преглед.

ПРОЧИТАЈТЕ ТАКОЂЕ Формула силе на нагнутој равни

Константна угаона брзина
Равномерно кружно кретање 1 Размотрите секундарну казаљку на аналогном зидном сату. Када се секундарница окреће, сви делови секундарнице, било на крају, у средини или близу осе, окрећу се заједно.
Пошто се сви делови секундарне казаљке окрећу заједно, када секундарна казаљка пређе угао од 360 степени^o (једна ротација), сви делови секундарне казаљке такође се крећу под углом од 360^o (једна ротација). Када секундарна казаљка заврши угао од 360 степени^o (једна ротација) током 60 секунди (један минут), сви делови секундарне казаљке такође прелазе угао од 360^o током 60 секунди (један минут).

Равномерно кружно кретање 2 Угаона брзина секундарне казаљке је увек 6^o/секунду и смер угаоне брзине (смер ротације) секундарне казаљке је такође увек константан.

Константна брзина
Када се секундарна казаљка окреће 60 секунди (један минут), сви делови секундарне казаљке, и они близу осе и они далеко од осе, такође се окрећу 60 секунди (један минут). Иако је временски интервал за све делове секундарне казаљке исти, наиме 60 секунди, дужина пута који пређе сваки део секундарне казаљке је различита. Део секундарне казаљке који је близу осе има краћи пут, обрнуто, део секундарне казаљке који је далеко од осе има дужи пут.
Равномерно кружно кретање 3 Равномерно кружно кретање 4 На основу горње формуле за брзину, може се закључити да брзина сваког дела секундарне казаљке зависи од његове удаљености од осе (r). Што је даље од осе (веће r), то је брзина већа. Иако је брзина сваког дела казаљке различита, брзина сваког дела казаљке је увек константна.

ПРОЧИТАЈТЕ ТАКОЂЕ Магнетни флукс

Убрзање при равномерном кружном кретању
Постоје две врсте убрзања код кружног кретања: угаоно убрзање и линеарно убрзање. Угаоно убрзање настаје када се промени величина угаоне брзине (угаона брзина) или смер угаоне брзине. Супротно томе, линеарно убрзање настаје када се промени величина брзине (или брзина) или смер брзине.
При равномерном кружном кретању, величина угаона брзина и смер угаоне брзине је увек константан, стога не постоји угаоно убрзање код равномерног кружног кретања. Код равномерног кружног кретања, само величина брзине, такође позната као брзина, је увек константна, док се смер брзине увек мења. Пошто се смер брзине увек мења, мора постојати убрзање код равномерног кружног кретања, с обзиром на дефиницију убрзање је промена брзине (промена величине брзине и/или смера брзине).

ПРОЧИТАЈТЕ ТАКОЂЕ Пример задатка за одређивање максималне висине параболичног кретања

Центрипетално убрзање
Убрзање које настаје услед промене правца брзине је центрипетално убрзање. Центрипетално убрзање се назива и радијално убрзање. Центрипетално убрзање, или радијално убрзање, је врста убрзања, позната и као линеарно убрзање. Центрипетално убрзање је векторска величина, стога има и величину и смер.
Величина центрипеталног убрзања
Величина центрипеталног убрзања изражава се једначином:

Равномерно кружно кретање 5 Смер центрипеталног убрзања
Смер центрипеталног убрзања је увек ка центру круга, као што је приказано на слици испод.