Sprawdzian Z Fizyki Ruch Jednostajny Po Okręgu

Ruch jednostajny po okręgu to ruch, w którym ciało porusza się po okręgu ze stałą prędkością liniową (szybkością), ale zmienia się kierunek jego ruchu.

Kluczowe cechy:

• Określony tor: Ciało porusza się po okręgu.
• Stała szybkość: Wartość prędkości (szybkość) jest stała, np. zawsze 5 m/s.
• Zmienna prędkość: Chociaż szybkość jest stała, prędkość się zmienia, ponieważ zmienia się kierunek.

Ważne pojęcia:

Okres (T): Czas potrzebny do wykonania jednego pełnego okrążenia (np. w sekundach). Oznacza to, że po okresie T ciało wraca do punktu wyjścia.

Częstotliwość (f): Liczba okrążeń wykonanych w ciągu jednej sekundy (np. w hercach, Hz). Częstotliwość jest odwrotnością okresu: f = 1/T.

Promień (r): Odległość od środka okręgu do ciała poruszającego się po nim.

Prędkość liniowa (v): Szybkość, z jaką porusza się ciało wzdłuż okręgu. Można ją obliczyć jako: v = 2πr / T.

Prędkość kątowa (ω): Szybkość, z jaką zmienia się kąt, o jaki obróciło się ciało. Wyrażana jest w radianach na sekundę (rad/s). ω = 2π / T. Można również policzyć: ω = v / r.

Przyspieszenie dośrodkowe (a_d): Przyspieszenie, które powoduje zmianę kierunku prędkości. Zawsze skierowane jest do środka okręgu. a_d = v² / r lub a_d = ω²r.

Przykład: Karuzela kręci się ze stałą prędkością. Krzesło na karuzeli porusza się ruchem jednostajnym po okręgu. Szybkość krzesła jest stała, ale jego prędkość się zmienia, ponieważ cały czas zmienia kierunek ruchu.

Zastosowanie: Ruch jednostajny po okręgu występuje w wielu sytuacjach, np. ruch satelitów wokół Ziemi, ruch planet wokół Słońca (w przybliżeniu), ruch wskazówek zegara.