וניפאָרם קייַלעכיק באַוועגונג

אַרטיקל וועגן דער איינהייטלעכער קייַלעכדיקער באַוועגונג

אין וואָכעדיקן לעבן טרעפן מיר אָפט אָביעקטן וואָס רירן זיך אין אַ גלייכגילטיקער קייַלעכדיקער באַוועגונג. איין בייַשפּיל פון אַן אָביעקט וואָס גייט דורך אַ גלייכגילטיקער קייַלעכדיקער באַוועגונג איז די צווייטע נאָדל, די מינוט נאָדל, און די זייגער נאָדל אויף דער אַנאַלאָג זייגער. די צווייטע נאָדל דרייט זיך שטענדיק אין אַ ווינקל פון 360 ^גראַד פֿאַר 60 סעקונדעס (איין מינוט) אָדער דרייט זיך אין אַ 6 ^גראַד ווינקל פֿאַר איין סעקונדע. די מינוט נאָדל דרייט זיך שטענדיק אין אַ 360 ^גראַד ווינקל פֿאַר 60 מינוט (איין שעה) אָדער דרייט זיך אין אַ 6 ^גראַד ווינקל פֿאַר איין מינוט. די שעה נאָדל דרייט זיך אויך שטענדיק 360 ^גראַד פֿאַר 24 שעה (איין טאָג). אויב אַן אָביעקט באַוועגט זיך אין אַ רעגולערן קרייז, ווי אַ צווייטע נאָדל, אַ מינוט נאָדל, אָדער אַ זייגער נאָדל, זאָגט מען אַז די אָביעקטן טוען די קייַלעכדיקע באַוועגונג. קענט איר טראַכטן וועגן בייַשפּילן פון אָביעקטן וואָס רירן זיך אין אַ קייַלעכדיקער באַוועגונג?

דעפֿיניציע פֿון איינהייטלעכער קײַלעכדיקער באַוועגונג

איינהייטלעכע קייַלעכדיקע באַוועגונג האט צוויי באַדייטונגען. ערשטנס, זאָגט מען אַז אַן אָביעקט טוט אַ נישט-אייניגע קייַלעכדיקע באַוועגונג אויב ווי לאַנג ווי דער אָביעקט באַוועגט זיך אין אַ קרייז, איז די גיכקייט פון דעם אָביעקט שטענדיק קאָנסטאַנט אָדער די גיכקייט פון יעדן טייל פון דעם אָביעקט איז שטענדיק קאָנסטאַנט. צווייטנס, זאָגט מען אַז אַן אָביעקט טוט אַ איינהייטלעכע קייַלעכדיקע באַוועגונג אויב די ווינקלדיקע גיכקייט פון דעם אָביעקט איז שטענדיק קאָנסטאַנט. ווינקלדיקע גיכקייט איז אַ וועקטאָר קוואַנטיטעט. דעריבער, ווינקלדיקע גיכקייט באַשטייט פון דער מאַגניטוד און ריכטונג פון דער ווינקלדיקער גיכקייט. כּדי בעסער צו פֿאַרשטיין די באַדייטונג פון דער איינהייטלעכער קייַלעכדיקער באַוועגונג, קוקט אויף דער פאלגענדער אילוסטראַציע.

ווינקל גיכקייט (ω) איז קאָנסטאַנט

קוקט איבער די צווייטע נאָדל אויף אַן אַנאַלאָג וואַנט זייגער. ווען די צווייטע נאָדל דרייט זיך, דרייען זיך אַלע טיילן פון דער צווייטער נאָדל, סיי די וואָס געפינען זיך ביים סוף, אין דער מיט, און לעבן דער אַקס, צוזאַמען. ווייל אַלע טיילן פון דער צווייטער נאָדל דרייען זיך צוזאַמען, ווען די צווייטע נאָדל דרייט זיך אין אַ ווינקל פון 360 ^גראַד (איין דריי), דרייען זיך אויך אַלע טיילן פון דער סעקונדע-ווייזער אין אַ ווינקל פון 360 ^גראַד (איין דריי). ווען די צווייטע נאָדל נעמט אַ 36 ^גראַד (איין דריי) ווינקל פֿאַר 60 סעקונדעס (איין מינוט), דרייען זיך אויך אַלע טיילן פון דער צווייטער נאָדל דעם 360 ^גראַד ווינקל פֿאַר 60 סעקונדעס (איין מינוט).

די ווינקל־געשווינדיקייט פון דער צווייטער נאָדל איז 6 ^אָ /ס.

ω = ווינקל־גיך, θ = ווינקל, t = צייט

די ווינקל־געשווינדיקייט פון דער צווייטער נאָדל איז שטענדיק 6 ^אָ /ס און די ריכטונג פון דער ווינקל־געשווינדיקייט (ראָטאַציע־ריכטונג) פון דער צווייטער נאָדל איז שטענדיק קאָנסטאַנט.

גיכקייט (v) איז קאנסטאנט

ווען די צווייטע נאָדל דרייט זיך פֿאַר 60 סעקונדעס (איין מינוט), דרייען זיך אַלע טיילן פֿון דער צווייטער נאָדל, צי נאָענט צום אַקס צי ווייט פֿון דער אַקס, אויך פֿאַר 60 סעקונדעס (איין מינוט). כאָטש דער צייט־אינטערוואַל פֿון אַלע טיילן פֿון דער צווייטער נאָדל איז די זעלבע, ד״ה 60 סעקונדעס, ווערייִרט זיך די לענג פֿון דער טראַיעקטאָריע וואָס גייט דורך יעדן טייל פֿון דער צווייטער נאָדל. דער טייל פֿון דער צווייטער נאָדל וואָס איז נאָענט צום אַקס האָט אַ קירצערע טראַיעקטאָריע, בשעת דער טייל פֿון דער צווייטער נאָדל וואָס איז ווייט פֿון דער אַקס האָט אַ לענגערע טראַיעקטאָריע.

v = גיכקייט, d = לענג, t = צייט אינטערוואַל, T = פּעריאָד (די צייט וואָס איז דארף צו דרייען איין רונדע), r = דיסטאַנץ פֿון דער ראָטאַציע אַקס.

באַזירט אויף דער פֿאָרמולע פֿון דער גיכקייט, קען מען אויספֿירן אַז די גיכקייט פֿון יעדן טייל פֿון דער צווייטער נאָדל איז אָפּהענגיק פֿון זײַן ווײַטקייט פֿון דער ראָטאַציע-אַקס (r). ווי ווײַטער פֿון דער אַקס (גרעסער), אַלץ גרעסער די גיכקייט. כאָטש די גיכקייט פֿון יעדן טייל פֿון דער נאָדל איז אַנדערש, איז די גיכקייט פֿון יעדן טייל פֿון דער נאָדל שטענדיק קאָנסטאַנט.

צענטריפּעטאַל אַקסעלעראַציע

עס זענען דא צוויי טיפן פון פארשנעלערן אין א קיילעכדיקער באוועגונג, נעמליך ווינקלדיקע פארשנעלערן און לינעארע פארשנעלערן. ווינקלדיקע פארשנעלערן פאסירט ווען די ווינקלדיקע גיכקייט (אנגולארע גיכקייט) אדער ריכטונג פון ווינקלדיקער גיכקייט ענדערט זיך. אנשטאט לינעאר, פאסירט פארשנעלערן ווען די גיכקייט אדער ריכטונג פון גיכקייט ענדערט זיך. אין דער איינהייטלעכער קיילעכדיקער באוועגונג, זענען די ווינקלדיקע גיכקייט און ריכטונג פון ווינקלדיקער גיכקייט שטענדיג קאנסטאנט. דעריבער, איז נישטא קיין ווינקלדיקע פארשנעלערן אין דער איינהייטלעכער קיילעכדיקער באוועגונג. אין דער איינהייטלעכער קיילעכדיקער באוועגונג, איז נאר די גיכקייט שטענדיג קאנסטאנט. די ריכטונג פון גיכקייט ענדערט זיך שטענדיג אדער נישט קאנסטאנט. ווייל די ריכטונג פון לינעארער גיכקייט ענדערט זיך שטענדיג, מוז זיין א לינעארע פארשנעלערן אין דער איינהייטלעכער קיילעכדיקער באוועגונג.

אַקסעלעראַציע וואָס פּאַסירט צוליב ענדערונגען אין דער גיכקייט ריכטונג ווערט גערופן די צענטריפּעטאַל אַקסעלעראַציע. צענטריפּעטאַל אַקסעלעראַציע ווערט אויך גערופן ראַדיאַל אַקסעלעראַציע. צענטריפּעטאַל אַקסעלעראַציע אדער ראַדיאַל אַקסעלעראַציע איז אַ טיפּ לינעאַרע אַקסעלעראַציע. צענטריפּעטאַל אַקסעלעראַציע איז אַ וועקטאָר קוואַנטיטעט. דעריבער, צענטריפּעטאַל אַקסעלעראַציע האט אַ מאַגניטוד און ריכטונג.

מאַגניטוד פון דער צענטריפּעטאַלער אַקסעלעראַציע:

a _c = מאַגניטוד פון דער צענטריפּעטאַלער אַקסעלעראַציע

v = גיכקייט

r = דיסטאַנץ פֿון אַקס

ω = ווינקל־גיך

קאָנצעפּטואַלע פֿראַגעס און ענטפֿערס וועגן איינהייטלעכער קייַלעכדיקער באַוועגונג

1. פראגע: וואָס מיינט מען מיט גלייכמעסיגע קייַלעכדיקע באַוועגונג? ענטפער: איינהייטלעכע קייַלעכדיקע באַוועגונג באַציט זיך צו דער באַוועגונג פון אַן אָביעקט וואָס באַוועגט זיך מיט אַ קאָנסטאַנטער גיכקייט אין אַ קייַלעכדיקן וועג.
2. פראגע: וואָסערע סאָרט אַקסעלעראַציע דערפאַרט אַן אָביעקט אין איינהייטלעכער קייַלעכדיקער באַוועגונג? ענטפער: אַן אָביעקט אין גלייכגילטיקער קייַלעכדיקער באַוועגונג דערפאַרט אַ צענטריפּעטאַלע אַקסעלעראַציע וואָס איז שטענדיק געריכטעט צו דעם צענטער פון דעם קייַלעכדיקן וועג.
3. פראגע: ווי אזוי ענדערט זיך די גיכקייט פון אן אביעקט אין גלייכפארמיגער קייַלעכדיקער באַוועגונג? ענטפער: אין א גלייכפארמיגער קייַלעכדיקער באַוועגונג בלייבט די גרייס פון דער גיכקייט קאָנסטאַנט, אָבער איר ריכטונג ענדערט זיך קעסיידער, דעריבער איז די גיכקייט נישט קאָנסטאַנט.
4. פראגע: באַשטימט און דערקלערט די פֿאָרמל פֿאַר דער גרייס פֿון דער צענטריפּעטאַלער אַקסעלעראַציע. ענטפער: די פֿאָרמולע פֿאַר דער גרייס פֿון דער צענטריפּעטאַלער אַקסעלעראַציע איז a = v²/r, וואו v איז די גיכקייט פֿון דעם אָביעקט און r איז דער ראַדיוס פֿון דעם קייַלעכדיקן וועג. די פֿאָרמולע רעפּרעזענטירט דעם פֿאַקט אַז די אַקסעלעראַציע איז גלייך פּראָפּאָרציאָנעל צום קוואַדראַט פֿון דער גיכקייט און אומגעקערט פּראָפּאָרציאָנעל צום ראַדיוס.
5. פראגע: וואָס גיט די צענטריפּעטאַלע קראַפט פֿאַר אַ פּלאַנעט וואָס אָרביטירט די זון? ענטפער: די גראַוויטאַציאָנעלע קראַפט צווישן דעם פּלאַנעט און דער זון גיט די צענטריפּעטאַלע קראַפט וואָס האַלט דעם פּלאַנעט אין באַוועגונג אין זיין אָרביט.
6. פראגע: וואָס וואָלט געשען מיט אַ פּלאַנעט'ס גיכקייט ווען ער באַוועגט זיך נענטער צו דער זון אין זיין עלליפּטישן אָרביט? ענטפער: לויט קעפלער'ס צווייטן געזעץ (דער געזעץ פון שטחים), באוועגט זיך א פלאנעט שנעלער ווען ער איז נענטער צו דער זון און שטייטער ווען ער איז ווייטער אוועק.
7. פראגע: אין וועלכע סצענאַר ווערט די צענטריפּעטאַלע קראַפט נול פֿאַר אַן אָביעקט וואָס באַוועגט זיך אין אַ קייַלעכדיקן וועג? ענטפער: אויב דער אביעקט ווערט באפרייט פון זיין קייַלעכדיקן וועג, ווערט די צענטריפּעטאַלע קראַפט נול, ווײַל עס איז מער נישטאָ קיין קראַפט וואָס ציט דעם אביעקט צום צענטער.
8. פראגע: וואָסערע ראָלע שפּילט רייַבונג אין דער איינהייטלעכער קייַלעכדיקער באַוועגונג פון אַן אויטאָ וואָס באַוועגט זיך אַרום אַ קרומקייט? ענטפער: ווען אַן אויטאָ באַוועגט זיך אַרום אַ קרומקייט, גיט די רייַבונג צווישן די רעדער און דער גאַס די נויטיקע צענטריפּעטאַלע קראַפט צו האַלטן דאָס אויטאָ אין באַוועגונג אין אַ קייַלעכדיקן וועג.
9. פראגע: קען אַן אָביעקט זײַן אין גלייכגעוויכט אין אַ גלייכגעוויכטיקער קײַלעכדיקער באַוועגונג? ענטפער: ניין, אַן אָביעקט אין גלייכגעוויכט אין אַ קייַלעכדיקער באַוועגונג איז נישט אין גלייכגעוויכט ווײַל עס איז דאָ אַ נעץ קראַפט וואָס אַקט אויף אים (די צענטריפּעטאַלע קראַפט) און אַ קאָנסטאַנטע ענדערונג אין דער ריכטונג פון זײַן גיכקייט.
10. פראגע: וואָס איז די ריכטונג פֿון דעם גיכקייט וועקטאָר אין יעדן פּונקט אין דעם קייַלעכדיקן וועג? ענטפער: אין יעדן פונקט אין דעם קייַלעכדיקן וועג, איז דער גיכקייט וועקטאָר טאַנגענט צום קרייז און אין דער ריכטונג פון באַוועגונג.
11. פראגע: ווי קען מען פארגרעסערן די צענטריפּעטאַלע אַקסעלעראַציע פון ​​אַן אָביעקט אין אַ גלייכמעסיקער קייַלעכדיקער באַוועגונג? ענטפער: צענטריפּעטאַלע אַקסעלעראַציע קען ווערן פאַרגרעסערט דורך פאַרגרעסערן די גיכקייט פון דעם אָביעקט אָדער דורך פאַרקלענערן דעם ראַדיוס פון דעם קייַלעכדיקן וועג.
12. פראגע: איז עס מעגלעך פאר אן אביעקט צו האבן א קאנסטאנטע שנעלקייט אבער נאך אלץ פארשנעלערן? ערקלערט עס מיט א באצוג צו גלייכפארמיגע צירקולערע באוועגונג. ענטפער: יא, אין גלייכפארמיגער קייַלעכדיקער באַוועגונג, באַוועגט זיך אַן אָביעקט מיט אַ קאָנסטאַנטער גיכקייט, אָבער זײַן גיכקייט איז נישט קאָנסטאַנט ווײַל זײַן ריכטונג ענדערט זיך קעסיידער. די ענדערונג אין גיכקייט באַדײַט אַ אַקסעלעראַציע (די צענטריפּעטאַלע אַקסעלעראַציע).
13. פראגע: צי טוט די צענטריפּעטאַלע קראַפט עפּעס אַרבעט אויף אַן אָביעקט אין אַ גלייכגילטיקער קייַלעכדיקער באַוועגונג? ענטפער: ניין, די ארבעט געטאן דורך די צענטריפּעטאַל קראַפט איז נול ווייַל די קראַפט איז פּערפּענדיקולאַר צו דער ריכטונג פון באַוועגונג, און ארבעט איז דעפינירט ווי די קאָמפּאָנענט פון קראַפט אין דער ריכטונג פון באַוועגונג.
14. פראגע: וואָס פּאַסירט מיט אַן אָביעקט אין גלייכגילטיקער קייַלעכדיקער באַוועגונג אויב די צענטריפּעטאַלע קראַפט פּלוצעם פֿאַרשווינדט? ענטפער: אויב די צענטריפּעטאַלע קראַפט וואָלט פּלוצעם פֿאַרשוואונדן, וואָלט דער אָביעקט זיך באַוועגט אין אַ גלייכער ליניע וואָס טאַנגענט זיך צום קייַלעכדיקן וועג, נאָכפֿאָלגנדיק ניוטאָנס ערשטן געזעץ פֿון באַוועגונג.
15. פראגע: וואָס איז די פֿאָרמולע פֿאַר צענטריפּעטאַל קראַפט? ענטפער: די פֿאָרמל פֿאַר דער צענטריפּעטאַלער קראַפֿט איז F = mv²/r, וואו m איז די מאַסע פֿון דעם אָביעקט, v איז די גיכקייט, און r איז דער ראַדיוס פֿון דעם קײַלעכדיקן וועג.
16. פראגע: ווי אזוי ווירקט די מאַסע פֿון אַן אָביעקט אויף דער צענטריפּעטאַלער קראַפט אין אַ גלייכגעוויכטיקער קייַלעכדיקער באַוועגונג? ענטפער: די צענטריפּעטאַלע קראַפט איז גלייך פּראָפּאָרציאָנעל צו דער מאַסע פֿון דעם אָביעקט. אויב די מאַסע וואַקסט, וועט די צענטריפּעטאַלע קראַפט אויך וואַקסן, געגעבן אַז די גיכקייט און דער ראַדיוס בלייבן קאָנסטאַנט.
17. פראגע: צי איז די ראָטאַציע־פּעריאָד אָפּהענגיק פֿון דער מאַסע פֿונעם אָביעקט אין אַ גלייכמעסיקער קײַלעכדיקער באַוועגונג? ענטפער: ניין, די ראָטאַציע־פּעריאָדע איז נישט אָפּהענגיק פֿון דער מאַסע פֿונעם אָביעקט. עס איז נאָר אָפּהענגיק פֿון דער גיכקייט פֿונעם אָביעקט און דעם ראַדיוס פֿונעם קייַלעכדיקן וועג.
18. פראגע: וואָס איז דער חילוק צווישן צענטריפּאַל קראַפט און צענטריפּעטאַל קראַפט? ענטפער: צענטריפּעטאַלע קראַפט איז די עכטע קראַפט וואָס ווירקט צו דעם צענטער פון דעם קרייז און פאַראורזאַכט קייַלעכדיקע באַוועגונג. צענטריפוגאַלע קראַפט, אויף דער אַנדערער האַנט, איז אַ פיקטיווע קראַפט באמערקט אין אַ ראָטירנדיקן רעפערענץ ראַם, וואָס ווירקט אויסווערטס, אַוועק פון דעם צענטער פון ראָטאַציע.
19. פראגע: פארוואס טוט די צענטריפּעטאַלע קראַפט נישט קיין אַרבעט אין אַ גלייכמעסיקער קייַלעכדיקער באַוועגונג? ענטפער: די צענטריפּעטאַלע קראַפט טוט נישט קיין אַרבעט אין אַ גלייכגעוויכטיקער קייַלעכדיקער באַוועגונג ווייל די קראַפט איז שטענדיק פּערפּענדיקולאַר צו דער פֿאַרשייבונג פֿון דעם אָביעקט. ווייל אַרבעט איז דער פּונקט-פּראָדוקט פֿון קראַפט און פֿאַרשייבונג, און דער קאָסינוס פֿון 90 גראַד איז נול, ווערט קיין אַרבעט נישט געטאָן.

20. פראגע: קען די שנעלקייט פון אן אביעקט אין גלייכפארמיגער צירקולערע באוועגונג זיך ענדערן? ענטפער: אין גלייכפארמיגער צירקולערע באוועגונג איז די שנעלקייט פונעם אביעקט קאנסטאנט. אבער, אויב די שנעלקייט זאל זיך ענדערן, וואלט עס מער נישט באטראכט געווארן אלס גלייכפארמיגער צירקולערע באוועגונג. אנשטאט וואלט עס באטראכט געווארן אלס נישט-גלייכפארמיגע צירקולערע באוועגונג, וואס נעמט אריין סיי צענטריפטאלע און סיי טאנגענציעלע פארגיכערונג.