การเคลื่อนที่แบบวงกลม Circular motion
คือ การเคลื่อนที่ที่มีการเปลี่ยนแปลงความเร็วตลอดเวลาถึงแม้อัตราเร็วจะคงที่แต่ vector ของความเร็วเปลี่ยนไป
สูตรการเคลื่อนที่แบบวงกลม
1.ความเร็วเชิงมุม v ความเร็ซเชิงมุม ω
v= ω×r
v=ความเร็วเชิงเส้น <เมตร/วินาที>
ω=2πf=2π/
ω=ความเร็วเชิงมุม<เรเดียล/วินาที>
T=1/f
T=คาบการเคลื่อนที่ <วินาที>
f=จำนวนรอบที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ใน1วินาที <เฮิรตซ์>
2.ความเร่งสู่ศูนย์กลาง
ac=v2/r
ac=ω2r
ac=ความเร่งสู่ศูนย์กลาง <เมตร/วินาที2>
r=รัศมี <เมตร>
3.แรงสูศูนย์กลาง
Fc=mv2/r
F=แรงสูศูนย์กลาง <นิวตัน>
ภาพแสดงทิศทางของความเร็วและความเร่งของวัตถุที่เคลื่อนที่เป็นวงกลม(แรงมิทิศเดียวกับความเร่ง)
ภาพเคลื่อนไหวแสดง โคลนติดล้อ และมีแรงสู่ศูนย์กลางมากพอที่จะทำให้โคลนติดไปกับล้อรถ จนสามารถเคลื่อนที่เป็นวงกลมครบรอบได้
ภาพในชีวิตประจำวัน
ทำไมเราถึงไม่ร่วงลงมาจากรถไฟเหาะ???
ในขณะที่รถไฟเหาะตีลังกาเข้าไปในวงลูบ(ในวงลูบจะมีขนาดของแรงที่กระทำโดยจะขึ้นอยู่กับ ความเร็วของรถไฟ และมุมของการหมุน)จะมีแรงชนิดหนึ่งเรียกว่า แรงเข้าสู่ศูนย์กลาง มากระทำกับเรา ในขณะที่เราอยู่ในสภาพกลับหัว น้ำหนักของเราก็จะดึงให้ลงจากที่นั่ง แต่ไม่ทำให้ตกลงมาเพราะมีแรงเข้าสู่ศูนย์กลางดันให้เราขึ้นไปข้างบนติดกับที่นั่งซึ่งเกิดจากความเร่งและมีทิศทางตรงกับความเร่งโน้มถ่วงของโลก ถ้ามีมากกว่าหรือเท่ากันจะทำให้เราอยู่ในสภาพไร้น้ำหนักชั่ววูบและเมื่ออกจากวงลูบน้ำหนัก็จะกลับมาเป็นปกติเหมือนเดิม
แหล่งอ้างอิง :http://www.icphysics.com
http://patchada.renunakhon.ac.th
http://www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff2/roller-coaster/roller-coaster5.htm
http://patchada.renunakhon.ac.th
http://www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff2/roller-coaster/roller-coaster5.htm
