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中心力と速度の関係は何ですか?

中心力と速度の関係は線形ではありません 。これが故障です:

* 中心力 オブジェクトを円形の経路で動かし続ける力です。それは常に円の中心に向かって動作します。

* 速度 オブジェクトが円形の経路に沿って移動している速度です。

重要な方程式:

Centripetal Force(FC)=(オブジェクトの質量(M) *速度四角(V^2)) /円の半径(R)

この方程式から、を見ることができます

* 速度に直接比例します: オブジェクトの速度を2倍にすると、同じ円で動き続けるために必要な中心力が4倍に増加します(2^2 =4)。

* 円の半径に反比例する: 円の半径を増やすと、同じ速度でオブジェクトを動かし続けるために必要な中心力が減少します。

簡単に言えば:

* 高速にはより多くの力が必要です: オブジェクトが円を速く移動するほど、それが直線で飛び出さないようにするために必要な力が強くなります(円に接線)。

* 大きな円は、より少ない力を必要とします: オブジェクトが同じ速度で移動している場合、より大きな円は円の動きを維持するために必要な力が少なくなります。

例:

* 弦の上でボールを振る: ボールをより速くスイングするほど、弦に適用する必要がある張力(中心力)が増えます。

* 車の回転: 車が曲がりくねるほど速いほど、曲線を維持するために、タイヤ(摩擦)からより多くの力が必要になります。

重要な注意: オブジェクトを円で動かし続けるには、中心部の力が必要ですが、オブジェクトの速度は変わりません。 オブジェクトの速度の方向のみを変更します。

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