حاسبة الحركة الدائرية

التسارع والقوة المركزيان والزمن الدوري والتردد لحركة بسرعة ثابتة حول دائرة.

أدخل قيمك واضغط «احسب». تبقى مدخلاتك في عنوان الصفحة، فيمكنك تغيير اللغة أو مشاركة الرابط.

الصيغة

a = v² ÷ r F = m × a T = 2πr ÷ v

كيف تعمل

التحرك بسرعة ثابتة حول دائرة يعني تغيّر الاتجاه باستمرار، وهو تسارع موجَّه نحو المركز. ومقداره مربع السرعة مقسوماً على نصف القطر، وتتبع القوة المقابلة من قانون نيوتن الثاني.

مثال محلول

الحساب نفسه بالقيم الافتراضية:

  • الكتلة 1.5
  • نصف القطر 2
  • السرعة 4
  1. a = 4² ÷ 2 = 8
  2. F = 1.5 × 8 = 12
  3. T = 2 × π × 2 ÷ 4 = 3.141593

النتيجة: التسارع المركزي: 8 · القوة المركزية: 12 · الزمن الدوري (لكل دورة): 3.14159265

يفترض حركة دائرية منتظمة - سرعة ثابتة حول دائرة ذات نصف قطر ثابت - لذا لا ينطبق مباشرة على مدار إهليلجي أو على حركة تتغير فيها السرعة على طول المنحنى.

أخطاء شائعة

  • الخلط بين قوة الجذب المركزي وقوة منفصلة باتجاه الخارج تُسمى "القوة الطاردة المركزية" - في إطار مرجعي عطالي، القوة الحقيقية الوحيدة هي قوة الجذب المركزي المتجهة للداخل، وهي ما يُبقي الجسم على المسار الدائري.
  • استخدام القطر بدلًا من نصف القطر في الصيغ - تحتاج a = v²/r إلى نصف القطر، وليس القطر؛ استخدام القطر يُنصِّف التسارع الصحيح.
  • نسيان أن التسارع المركزي يتجه نحو المركز في كل لحظة، وليس باتجاه السرعة - السرعة مماسة للدائرة، والتسارع عمودي عليها.

حاسبات ذات صلة