Υπολογιστής Κεντρομόλου Δύναμης

Τύπος

How this is calculated

Ένα αντικείμενο που κινείται σε κύκλο ακτίνας r με σταθερή ταχύτητα v επιταχύνεται διαρκώς προς το κέντρο. Αυτή η κεντρομόλος επιτάχυνση είναι a = v²/r, και σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα η απαιτούμενη δύναμη προς το κέντρο (κεντρομόλος) είναι F = m·a = m·v²/r, όπου m η μάζα σε κιλά. Ο υπολογιστής αναφέρει επίσης τη γωνιακή ταχύτητα ω = v/r σε ακτίνια ανά δευτερόλεπτο.

Εισαγάγετε οποιαδήποτε τρία από τα τέσσερα μεγέθη — δύναμη F (N), μάζα m (kg), ταχύτητα v (m/s), ακτίνα r (m) — και αφήστε ένα κενό για να το λύσετε. Αναδιατάσσοντας τον τύπο προκύπτει m = F·r/v², v = √(F·r/m) και r = m·v²/F. Η ταχύτητα πρέπει να δίνει μη αρνητική τιμή κάτω από την τετραγωνική ρίζα, και η ακτίνα και η μάζα πρέπει να είναι μη μηδενικές όπου εμφανίζονται σε παρονομαστή.

Το μοντέλο υποθέτει ομαλή κυκλική κίνηση (σταθερή ταχύτητα) και υλικό σημείο, οπότε η συνισταμένη δύναμη είναι καθαρά κεντρομόλος χωρίς εφαπτομενική συνιστώσα. Τα πραγματικά συστήματα μπορεί επίσης να περιλαμβάνουν βαρύτητα, τριβή ή κλίση· αυτός ο υπολογιστής απομονώνει μόνο την κεντρομόλο απαίτηση. Όλες οι είσοδοι χρησιμοποιούν μονάδες SI, οπότε τα αποτελέσματα είναι σε newton, μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο και ακτίνια ανά δευτερόλεπτο.