Рух по колу
Будь-який рух по колу не може відбуватися без прискорення, оскільки навіть при збереженні модуля швидкості змінюється її напрямок. Прискорення, яке пов’язане з цією зміною, називається доцентровим (саме воно викривляє траєкторію тіла, перетворюючи її в коло). Модуль прискорення цього обчислюють так:
ac = v2 / r, r – радіус
У цьому виразі швидкість може залежати від часу, як це відбувається у випадку равноускоренного руху по колу. В останньому випадку ac буде швидко рости (квадратична залежність).
Центростремительное прискорення визначає силу, яку потрібно прикласти, щоб утримувати тіло на круговій орбіті. Прикладом є змагання з метання молота, коли спортсмени прикладають значні зусилля, щоб розкрутити снаряд до його метання.
Обертання навколо осі з постійною швидкістю
Цей вид руху ідентичний попередньому, тільки описувати його прийнято з використанням лінійних фізичних величин, а з застосуванням кутових характеристик. Закон обертального руху тіла, коли кутова швидкість не змінюється, в скалярної формі записується так:
L =I * ω
Тут L і I – моменти імпульсу та інерції, відповідно, ω – кутова швидкість, яка пов’язана з лінійною рівністю:
v = ω * r
Величина ω показує, на скільки радіан повернеться тіло за секунду. Величини L і I мають такий самий сенс, як імпульс і маса для прямолінійного руху. Відповідно, кут θ, на який повернеться тіло за час t, обчислюється так:
θ = ω * t
Прикладом цього типу руху є обертання маховика, що знаходиться на колінчастому валі у двигуні автомобіля. Маховик – це масивний диск, якому дуже важко дати яке-небудь прискорення. Завдяки цьому він забезпечує плавність зміни крутного моменту, що передається від двигуна до коліс.
