不均一な円運動

U ターンでレーシングカーの速度が変化するのが見えますか?または、投げたときにボールが異なる速度で動くのを見たことがありますか?これらの種類の運動はすべて、円運動として分類されます。円運動には、等速円運動と不等速円運動の 2 種類があります。

不等円運動とは?

不等円運動とは、円運動の一種で、物体が円軌道を描く運動です。ただし、移動速度は変動し続け、一定ではありません。これは最も粗雑な不等円運動の意味です。

不均一な円運動では、円パス内の 2 つのオブジェクト間の距離も変化する可能性があります。円運動している物体の速度は、不均一な場合、時間とともに変化します。

不均一な速度

オブジェクトが一定の時間間隔でさまざまな距離を完了するとき、それは不等速として知られています。つまり、オブジェクトが円形のパスをカバーする時間は同じになります。ただし、オブジェクトが不等距離をカバーする場合、不等速を完了したと言われます。

不均一な速度

速度とは、物体が特定の方向に移動する速度を指します。オブジェクトが円運動で不均等な速度で移動している場合、速度も不均等または不均一です。ここでは、オブジェクトが異なる速度または速度で移動するため、時間間隔は異なります。

不均一な加速

加速度は、速度と方向に対して速度が変動する割合として定義されます。等速運動では、加速度は一定の時間間隔で変化する速度です。しかし、オブジェクトが不等間隔でさまざまな速度で変化している場合、それは不均一な加速度です。不均一な円運動の場合、加速度は微分間隔での速度の不均一な変化です。

不等円運動の特徴

非円運動にはいくつかの特徴があります。これらは:

• 角加速度はゼロのままです。ここで、角加速度は速度の時間変化率です。
• 接線加速度は同じままです。ここで、接線加速度は、運動に接する成分の加速度です。
• 動く物体の方向の変化を決定する求心加速度があります。
• 角速度は常に減少または増加する可能性があります。

不均一な円運動は、速度、加速度、距離が頻繁に変化する円運動です。この種の円運動は、不均一な円運動のいくつかの一般的な例で実際に理解できます。

不均一な円運動の例

不均一な円運動の日常的な例を次に示します:

例 1

あなたに向かって投げられたボールを考えてみましょう。ボールは円形の物体なので、まっすぐ投げても円運動をします。円運動が不均一なため、ボールの移動速度は不均一です。ボールの速度はさまざまです。あなたに向かって投げられると、速度が低下します。しかし、遠くに移動すると速度が上がります。ここの加速が違う。ボールは不均等な時間間隔と速度で移動します。

例 2

環状道路で車が渋滞に巻き込まれたとします。ここで、あなたの車は不均一な円運動を経験します。車は静止していて、異なる速度で移動する必要があります。間に十分なスペースがある場合、車はわずかに速度を上げて走行します。その逆の状況では、減速した速度で移動します。また、車を動かす時間間隔が異なるため、加速度が変動します。

例 3

トップで遊ぶことを検討してください。こまを回し始めると、円を描くように動きます。最初は、トップの速度と速度が増加し、より多くの距離をカバーします。ただし、しばらくすると速度と速度が低下します。ここでは不等円運動です。これは、速度、速度、加速度が変化し続けるためです。

均一円運動と不均一円運動の違い

結論

円運動には、等速円運動と不等円運動の 2 種類があります。私たちは日常生活の中で不均一な円運動によく遭遇します。不均一な円運動の意味と、不均一な円運動のいくつかの例を理解することは、物理学のこの重要な概念を理解するために重要です。