bilder/logoolleh.gif

Olleh:s teorisamling - Centralrörelse

home

Centrala krafter

bilder/jorden.GIF Gravitation

Kring jorden snurrar månen. Jorden och månen påverkar varandra med gravitations-krafter.
F = G·M1·M2
Sätt månens hastighet i banan kring jorden till v, avståndet till jorden till r och månens massa till m.
Om kraften mellan jorden och månen uppfyller vilkoret
F = mv² / r
kommer månen att kretsa i en cirkelbana kring jorden. Månen utför en centralrörelse där månens hastighet är vinkelrät mot kraftens riktning.
Den kraft som får månen att gå i cirkelbana kring jorden kallas centripetalkraft.

Kraften är vinkelrät mot hastigheten. Det innebär att hastigheten inte ändras till storlek utan bara till riktning. Därför kommer kraften och hastigheten vid centralrörelse alltid att vara vinkelräta mot varandra.

Coulombkrafter
bilder/Coulomb-centralkraft.GIF Två elektriskt olika laddade partiklar påverkar varandra med en attraherande kraft.
F = C·Q1·Q2
Har laddning Q2 en hastighet v på avståndet r från laddning Q1 kommer laddning Q2 att snurra runt Q1 i en cirkulär bana om den attraherande Coulomb-kraften uppfyller villkoret
F = m · v² / r

Berg och dal bana
bilder/bergochdalbana.GIF En bil kör över en bro vars vägbana kan beskrivas med en cirkelbåge i övre läget. Just när bilen är på backens krön kommer tyngden mg att vara riktad mot bilbanans centrum.
Om kraften mg är större än Fc = m·v²/r finns en normalkraft från vägbanan på bilen.
Om kraften mg är mindre än Fc = m·v²/r kommer bilen att lätta från vägbanan och bilen flyger i en bana som har större radie än r


home