HesapHanem

Merkezcil Kuvvet Hesaplama

Merkezcil kuvveti bulun.

Nasıl hesaplanır?

Araç önce merkeze doğru ivmeyi hesaplar: a = v² ÷ r, sonra kütleyle çarpar: F = m × a = m·v² ÷ r. Burada m kilogram cinsinden kütle, v çember boyunca saniyedeki metre cinsinden hız, r metre cinsinden yarıçaptır. Hesaplayıcı birim dönüşümü yapmaz; newton (N) ve m/s² elde etmek için değerleri baştan SI birimiyle girmelisiniz. Yarıçap sıfır veya negatifse ya da bir alan boşsa sonuç gösterilmez. Hız karesiyle girdiği için hızı ikiye katlamak kuvveti dört katına çıkarır, yarıçapı ikiye katlamak ise kuvveti yarıya indirir.

Örnek hesaplama

1200 kg'lık bir otomobil 50 m yarıçaplı virajı 20 m/s hızla alıyor. Önce hızın karesi: 20 × 20 = 400. Yarıçapa bölelim: 400 ÷ 50 = 8,00 m/s² ivme. Kütleyle çarpınca 1200 × 8 = 9.600 çıkar. Gereken merkeze yönelik kuvvet 9.600,00 N olur; bunu lastiklerle yol arasındaki sürtünme sağlamak zorundadır.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Hızı km/sa olarak girmek. 72 km/sa, 20 m/s eder; 72 yazarsanız kuvvet yaklaşık on üç kat fazla çıkar.
  • Yarıçap yerine çapı girmek. Bu, yarıçapı yarıya indirir ve kuvveti iki katına çıkarır.
  • Kütleyi gram ya da pound olarak girmek; kilogram olmalıdır.
  • Merkezcil kuvveti ayrı bir ek kuvvet sanmak. O, merkeze doğru etkiyen gerçek kuvvetlerin (sürtünme, ip gerilmesi, yer çekimi, normal kuvvet) bileşkesidir.
  • Kuvvetin hızla doğru orantılı arttığını düşünmek. Kuvvet hızın karesiyle artar.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı F = mv²/r (ya da F = mω²r) formülüyle merkezcil kuvveti bulur; bu, bir cismi düz bir çizgide fırlayıp gitmek yerine dairesel bir yörüngede tutan kuvvettir. Ayrıca merkezcil ivmeyi de (a = v²/r) hesaplar.

Fizik öğrencileri dairesel hareket problemlerinde kullanırken, mühendisler aynı formülü lunapark hız treni döngüleri, eğimli otoyol virajları, santrifüjler ve uydu yörüngeleri gibi sürekli merkeze doğru çekilmesi gereken her sistemi tasarlarken uygular.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Düz bir yolda içe doğru kuvvetin tamamını sürtünme sağlamak zorundadır; bu yüzden gösterilen ivmeyi 9,81'e bölmek, lastiklerin ihtiyaç duyduğu sürtünme katsayısını verir. Örnekteki 20 m/s için 8,00 bölü 9,81 yaklaşık 0,82 eder ve bu, sıradan lastikler için zaten zorlayıcıdır. Çıkan sayı zeminin sunabileceğinden büyükse araç dışarı kayar; yavaşlamak, virajı genişletmek ya da yola eğim vermek gerekir. Hangi dairesel hareketi inceliyorsunuz: yol, lunapark oyuncağı ya da dönen bir makine mi?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar