תנועה מעגלית

מדוע מרגישים שהכוח דוחף אותכם החוצה בסובבן

• אם מסובבים כדור על חוט, הוא מושך החוצה — אך הכוח הפועל על הכדור מכוון פנימה.
• כל גוף הנע במעגל מאיצ כלפי המרכז באופן רציף, גם במהירות קבועה, מכיוון שכיוונו משתנה ברצף.

מהירות זוויתית ומהירות ליניארית

• מהירות זוויתית $\omega$ (רדינים לשנייה) מקושרת למהירות ליניארית לפי:

• נקודה הרחוקה יותר ממרכז (ערך גדול יותר של $r$) נעה מהר יותר עבור אותו $\omega$.

בתנועה מעגלית המהירות היא מגעית והתאוצה מצביעה למרכז

תאוצה מרכזית

• התאוצה מצביעה למרכז — תאוצה מרכזית:

• היא נובעת מכוח מרכזי $F = ma$ (מתח, חיכוך, כבידה או תגובה נורמלית).

המהירות מגעית לעיגול; התאוצה (וכוח הכולל) מצביעים למרכז.

דוגמה מפורשת

• חלקיק נע בעיגול ברדיוס $2$ מטר במהירות זוויתית $3\ \tfrac{\text{rad}}{\text{s}}$.
• מהירות $v = r\omega = 2 \times 3 = 6\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
• תאוצה מרכזית $a = r\omega^2 = 2 \times 3^2 = 18\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.

עיגולים אופקיים מול אנכיים

• עיגול אופקי (למשל, דוד קוני): המהירות קבועה.
• עיגול אנכי: המהירות משתנה עם הגובה, ולכן יש לשלב את התנועה המעגלית עם שימור האנרגיה.

• בתנועה מעגלית, הכוח הנורמלי של המגע או המתח מספקים את הכוח המרכזי.

הבנתך מושלמת