حاسبة القوة المركزية والحركة الدائرية
أدخل الكتلة والسرعة ونصف قطر المسار، مثل سيارة في منعطف أو حجر مربوط بخيط.
جارٍ تحميل الأداة…
المعالجة والخصوصية: تُحسب النتيجة داخل متصفحك ولا تُرسل بياناتك إلى أي خادم.
طريقة الاستخدام
- أدخل الكتلة، وحدة السرعة، السرعة ونصف قطر المسار.
- تظهر النتيجة فورًا وتتحدّث مع كل تعديل.
- انسخ النتيجة، أو انسخ رابطًا يحفظ القيم نفسها لمشاركتها.
طريقة الحساب
a = v² ÷ r ، F = m × v² ÷ r ، ω = v ÷ r ، زمن الدورة T = 2πr ÷ v.
مثال
المدخلات: الكتلة = 1,000 كغ، وحدة السرعة = متر في الثانية (م/ث)، السرعة = 20، نصف قطر المسار = 50 م. النتيجة: القوة المركزية: 8,000 نيوتن، التسارع المركزي: 8 م/ث²، السرعة الزاوية: 0.4 راديان/ث.
الحدود والملاحظات
- تفترض حركة دائرية منتظمة بسرعة ثابتة المقدار.
- تعطي القوة المركزية المطلوبة فقط، ولا تحدد مصدرها مثل الاحتكاك أو شد الخيط.
أسئلة شائعة عن هذه الأداة
ما مصدر القوة المركزية لسيارة في منعطف؟
الاحتكاك بين الإطارات والطريق. إذا احتاجت السيارة قوة أكبر من أقصى احتكاك متاح فإنها تنزلق للخارج.
هل القوة الطاردة المركزية قوة حقيقية؟
هي قوة ظاهرية نشعر بها داخل الجسم الدائر. من خارج المنعطف توجد فقط القوة المركزية المتجهة نحو المركز.
ماذا يحدث عند مضاعفة السرعة؟
تتضاعف القوة المركزية أربع مرات لأن السرعة مربعة، لذلك تخفيف السرعة قبل المنعطف مهم.