1. Förstå cirkulär rörelse
Spetsen på den andra handen genomgår enhetlig cirkulär rörelse. Detta betyder att den rör sig i en cirkel med konstant hastighet. Emellertid förändras dess hastighet (som inkluderar riktning) ständigt eftersom rörelsens riktning alltid är tangent till cirkeln. Denna förändring i hastighet är det som orsakar acceleration.
2. Centripetal Acceleration
Accelerationen som upplevs av ett objekt i enhetlig cirkulär rörelse kallas centripetalacceleration. Det pekar alltid mot mitten av cirkeln och ges av:
* a =v²/r
Där:
* a =centripetal acceleration
* v =objektets hastighet (tangentiell hastighet)
* r =radie för den cirkulära banan
3. Beräkna hastigheten
* Den andra handen slutför en full cirkel (2π -radianer) på 60 sekunder.
* Vinkelhastighet (ω) =2π radianer/60 sekunder =π/30 radianer/sekund
* Linjär hastighet (V) =ωr =(π/30 radianer/andra) * (1,7 cm) =0,17π cm/sekund
4. Beräkna accelerationen
* a =v²/r =(0,17π cm/sekund) ²/(1,7 cm) ≈ 0,053π² cm/sekund²
resultat
Accelerationens storlek som upplever av spetsen på den andra handen är ungefär 0,053π² cm/sekund² eller ungefär 0,52 cm/sekund² .
Viktiga anteckningar:
* Detta är en relativt liten acceleration, mycket mindre än accelerationen på grund av tyngdkraften (9,8 m/s²).
* Den faktiska accelerationen kan vara något annorlunda beroende på den exakta längden på den andra handen på din klocka.
