Вычислите центростремительную силу и ускорение для кругового движения по массе, радиусу и скорости, периоду или угловой скорости.
Введите массу, радиус и любое одно из скорости, угловой скорости или периода.
Об этом инструменте
Калькулятор центростремительной силы и ускорения — это бесплатный браузерный инструмент для равномерного кругового движения. Введите массу и радиус плюс любое одно из скорости, угловой скорости или периода, и он вернёт центростремительную силу и ускорение вместе с остальными величинами движения. Ничего не покидает ваш браузер.
Он использует a = v²/r = ω²r = 4π²r/T² для центростремительного ускорения и F = m·a = m·v²/r для силы. Угловая скорость связана с остальными как ω = 2π/T = v/r, а скорость как v = ωr, поэтому из любой одной вращательной величины инструмент выводит полный набор. Приоритет отдаётся угловой скорости, затем периоду, затем скорости.
Используйте его для тел на нити, машин на повороте, спутников или центрифуг. Вводите массу в килограммах и радиус в метрах; скорость в m/s, угловая скорость в rad/s и период в секундах, что даёт силу в ньютонах и ускорение в m/s².
Часто задаваемые вопросы
Какие входные данные нужны?
Всегда масса и радиус, плюс ровно одно из скорости, угловой скорости или периода. Из этой одной вращательной величины инструмент вычисляет остальные, затем ускорение a = ω²r и силу F = ma.
Каковы формулы?
Центростремительное ускорение a = v²/r = ω²r = 4π²r/T², а центростремительная сила F = ma = mv²/r. Угловая скорость ω = 2π/T = v/r, а тангенциальная скорость v = ωr.
Куда направлена центростремительная сила?
Всегда к центру окружности. Это результирующая сила, направленная внутрь, необходимая для удержания тела на круговой траектории; здесь приведена её величина. Её источник (натяжение, трение, гравитация) зависит от ситуации.
Что если я заполню более одной вращательной величины?
Инструмент использует одну в порядке приоритета: угловую скорость, затем период, затем скорость. Убедитесь, что введённые значения согласованы для этого радиуса. Вся математика выполняется локально в вашем браузере.