Merkezcil kuvvet hesaplama
Bu merkezcil kuvvet hesaplama aracında kütle ve yarıçapın yanı sıra hız, periyot veya devir girersiniz; kuvveti, ivmeyi, g kuvvetini ve virajdaki sınır hızı görürsünüz.
Örnek: Kütle m 1.000 kg · Dairesel yörüngenin yarıçapı r 50 m · Bilinen değer: Hız v · Hız v 50 km/h → Sonuç: F = 3.858 N (a = 3,858 m/s², yaklaşık 0,39 g). Kaynak: Wikipedia – Merkezcil kuvvet. Güncelleme: .
Nasıl hesaplanır?
Merkezcil kuvvet F = m·v²/r'dir. 1000 kg'lık bir otomobil, 50 m yarıçaplı virajda 50 km/h hızla yaklaşık 3858 N'a ihtiyaç duyar; bu yaklaşık 0,39 g'lik bir ivmedir.
Nasıl hesaplanır
Bir kütle ancak merkeze doğru bir kuvvet varsa çembersel yörüngede kalır: F = m·v²/r = m·ω²·r, ivme a = v²/r. Periyottan v = 2πr/T, dakikadaki devir n'den v = 2πr·n/60 bulunur. Virajdaki sınır hız, statik sürtünme μ·m·g'nin merkezcil kuvveti tam karşıladığı noktada ortaya çıkar: v = √(μ·g·r).
Bilmekte fayda var
- Kuvvet hızın karesiyle artar: iki kat hızlı olmak dört kat kuvvet demektir.
- Merkezcil kuvvet ayrı bir kuvvet değil, diğer kuvvetlerin (sürtünme, gerilme, kütle çekimi) bileşkesidir.
- “Merkezkaç kuvveti”, dönen referans sisteminde görülen, aynı büyüklükte ama dışa doğru yönelmiş bir sanal kuvvettir.
Sıkça sorulan sorular
Merkezcil kuvvet nasıl hesaplanır?
F = m · v² / r ile: kütle çarpı hızın karesi bölü yarıçap. Ya da açısal hız ω ile F = m · ω² · r.
Periyot hıza nasıl çevrilir?
Bir T periyodunda cisim 2πr uzunluğundaki çevreyi alır; yani v = 2πr / T.
Virajı en fazla ne hızla almak mümkündür?
En fazla v = √(μ · g · r). Sürtünme 0,8 ve yarıçap 50 m ise yaklaşık 71 km/h; ıslak zeminde (μ = 0,5) yaklaşık 56 km/h.
Merkezcil ve merkezkaç kuvveti arasındaki fark nedir?
Merkezcil kuvvet gerçekten merkeze doğru etki eder. Merkezkaç kuvveti ise yalnızca dönen sistemde ortaya çıkan sanal bir kuvvettir.
Kaynaklar ve yasal dayanak
- Wikipedia – Merkezcil kuvvet
- NIST – Standard acceleration of gravity g_n = 9,80665 m/s²
- Wikipedia – Stiction
Güncelleme: · Editoryal ilkeler
Benzer araçlar
- Kinetik enerji hesaplama: potansiyel enerji, iş ve güçKinetik enerji hesaplama: Ek = ½mv², enerjiden hız, potansiyel enerji mgh, iş W = F·x·cos α ve güç P = W/t – adım adım çözüm ve birim dönüşümleriyle.
- Serbest düşme hesaplama: düşme süresi, hız ve eğik atışSerbest düşme hesaplama: h veya t ile düşme süresi, yükseklik ve yere çarpma hızı; ayrıca eğik ve yatay atışta menzil, maksimum yükseklik ve çözüm adımları.
- Kuvvet hesaplama (newton)Kuvvet hesaplama newton cinsinden: kütle ve ivmeden, ağırlıktan, basınç ve alandan, yaydan veya kaldıraç yasasından – birim dönüşümü ve işlem adımlarıyla.
- Momentum hesaplamaMomentum hesaplama: kütle ve hızdan p = m · v, kinetik enerji, momentumdan hız ve tek boyutlu çarpışma. Formüller ve çözüm adımlarıyla, ücretsiz ve üyeliksiz.
- Sin Cos Tan hesaplamaSin cos tan hesaplama: açıyı derece veya radyan olarak girin, tüm trigonometrik fonksiyonları görün – ya da bir değerden açıyı bulun (arcsin, arccos, arctan).
- Snell yasası hesaplamaSnell yasası hesaplama: kırılma açısı, tam yansıma sınır açısı, Brewster açısı ve hava, su, cam ile elmas için yansıma oranı. Ücretsiz, kayıt gerekmez.
- Online hesap makinesiÜcretsiz online hesap makinesi: yazın veya dokunun, sonuç anında gelsin – işlem önceliği, parantez, yüzde, karekök, adım adım çözüm ve geçmiş.
- Kütle çekim kuvveti hesaplamaKütle çekim kuvveti hesaplama: Newton yasasıyla iki kütle ve uzaklıktan kuvveti (N), ivmeleri ve adımları CODATA 2022 G değeriyle adım adım bulun.
- Mercek denklemi hesaplamaMercek denklemi: iki değerden görüntü uzaklığı, cisim uzaklığı veya odak uzaklığı; büyütme, görüntü boyu ve görüntü türü, ince ve ıraksak merceklerde.