Comprendre le mouvement circulaire
* La vitesse est tangentielle: Un corps se déplaçant dans un cercle a un vecteur de vitesse qui est toujours tangent au cercle à sa position actuelle.
* Modification de la direction: Même si la vitesse peut être constante, la direction de la vitesse change constamment. Ce changement de direction signifie que l'objet accélère.
Accélération centripète
* Accélération vers le centre: L'accélération responsable de ce changement de direction est appelée accélération centripète . Il est toujours dirigé vers le centre du cercle.
* Force: Pour ressentir une accélération centripète, il doit y avoir une force agissant sur l'objet, également dirigé vers le centre du cercle. Cette force est appelée force centripète .
Pourquoi l'accélération est-elle dirigée vers le centre?
Imaginez une balle attachée à une chaîne, se balançant en cercle.
* sans la chaîne: Si vous deviez soudainement abandonner la corde, la balle s'envolerait en ligne droite, après sa vitesse tangentielle.
* avec la chaîne: La corde tire sur le ballon, changeant constamment sa direction. Cette traction intérieure est la force centripète, et l'accélération résultante est l'accélération centripète.
Explication mathématique
La formule pour l'accélération centripète est:
* a =v² / r
Où:
* a est l'accélération centripète
* v est la vitesse de l'objet
* r est le rayon du chemin circulaire
Cette formule démontre que l'accélération est directement proportionnelle au carré de la vitesse et inversement proportionnelle au rayon.
Exemples
* Une voiture tournant: La friction entre les pneus et la route fournit la force centripète qui permet à la voiture de tourner.
* un satellite en orbite autour de la terre: La gravité fournit la force centripète qui maintient le satellite sur son orbite.
points clés
* Un objet se déplaçant en cercle accélère toujours, même si sa vitesse est constante.
* Cette accélération est dirigée vers le centre du cercle et est appelée accélération centripète.
* Il doit y avoir une force centripète agissant sur l'objet pour provoquer cette accélération.
