3. Tasainen ympyräliike Flashcards
(5 cards)
Mitä on jaksollinen liike? Entä mitä tarkoittaa jaksonaika?
Jaksollisessa liikkeessä sama tapahtuma toistuu tietyin väliajoin (pihakeinun heilahtelu, jousen värähtely, Maan kiertäminen Auringon ympäri…).
Yhteen heilahdukseen tai täyteen kierrokseen kulunutta aikaa kutsutaan jaksonajaksi T (ympyräliikkeessä kierrosaika).
Mitä on ympyräliike? Entä pyörimisliike?
Ympyräliikkeessä oleva kappale kiertää ympyrän muotoista rataa. Ympyräliike on jaksollista liikettä silloin, kun ympyräliikkeen tietyt vaiheet toistuvat tasaisin väliajoin.
Pyörimisliikkeessä kappaleen asento muuttuu. Kappaleen jokainen osa kulkee ympyrän muotoista rataa pyörimisakselin ympäri. Pyörimisliikkeessä olevan kappaleen kierrostaajuutta kutsutaan pyörimisnopeudeksi.
Miten määritetään ympyräliikkeen kierrostaajuus?
Ympyräliikkeen kierrostaajuus on suure, joka kuvaa aikayksikössä kierrettyjen kierrosten lukumäärää. Kierrostaajuus n on jaksonajan T käänteisluku, eli n=1/T.
Kierrostaajuus voidaan määrittää myös kierrosten lukumäärän N ja niihin kuluneen ajan (delta)t avulla. Tällöin n=N/t.
Mikä on ympyräliikkeessä olevan kappaleen nopeuden suunta ja suuruus?
Ympyräliikkeessä olevan kappaleen liikkeen suunta muuttuu koko ajan. Koska nopeuden suunta muuttuu, kappale on kiihtyvässä liikkeessä, ja Newtonin II lain mukaan kokonaisvoima aiheuttaa kiihtyvyyden.
Ympyräliikkeessä olevan kappaleen hetkellisen nopeuden suunta on ympyrän tangentin suuntainen. Jos ympyräliikkeen aiheuttaman voiman vaikutus yhtäkkiä lakkaa, kappale jatkaa liikettään suoraviivaisesti radan tangentin suuntaan.
Mitä tarkoitetaan tasaisella ympyräliikkeellä? Mikä on ratanopeus? Miten lasket kappaleen kiihtyvyyden?
Tasaisessa ympyräliikkeessä nopeuden suunta muuttuu joka sekunti yhtä paljon, mutta nopeuden suuruus eli vauhti on vakio. Ympyräradalla etenevän kappaleen vauhtia kutsutaan ratanopeudeksi.
Tasaisessa ympyräliikkeessä voima ja sen aiheuttama kiihtyvyys suuntautuvat aina ympyräradan keskipistettä kohti eli radan normaalin suuntaisesti. Normaalikiihtyvyys (= kappaleen kiihtyvyys radan keskipistettä kohti): an=v^2/r.
