1 2.3 Centripetalkraft Vi betraktar ett föremål i likformig ... - mattliden.fi

2.3 Centripetalkraft
Vi betraktar ett föremål i likformig centralrörelse.
Banhastighetens riktning ändras på grund av
centralaccelerationen. Newtons 2:a lag säger oss att
kraft ger upphov till acceleration. Det måste alltså
finnas någon kraft som alltid är riktad längs radien mot
mitten av cirkeln. Vi kallar denna kraft centripetalkraft.
Olika krafter kan verka som centripetalkraft beroende
på situationen; en pendel som roteras i ett snöre
påverkas av snörets spännkraft, en bil som åker i en
kurva påverkas av friktion, kläderna i en torktumlare
påverkas av stödkraft från tumlarens innervägg, en
planet hålls i sin bana på grund av gravitation. I alla
dessa situationer påverkas föremålen av en kraft riktad
mot mitten av rörelsen, dvs. en centripetalkraft.
Vi kan lätt avgöra hur stor centripetalkraften
måste vara, dvs. vad den beror av. Newtons 2:a
lag ger oss det allmänna uttrycket för en kraft.
Vi vet att centripetalkraften ger upphov till
centralacceleration, och vi vet uttrycket för
denna (15). Vi kombinerar och får:
(19)
Om banhastigheten ökar måste centripetalkraften
öka om man vill behålla banans radie oförändrad.
Om kraften är av en konstant storlek, och man
ökar banhastigheten, måste radien öka.
Friktion mellan däck och väg är
centripetalkraft.
L6
Snörets spännkraft är centripetalkraft.
Stödkraftens vågräta komponent är
centripetalkraft.
Centripetalkraftens storlek beror på
banhastighet och radie.
1

Ex. 13
Beräkna centripetalkraftens storlek på motorcyklisten.
Vilken kraft är det som är centripetalkraft i denna
situation?
L6
2

Ex. 14
Bestäm hur stor lutningsvinkeln θ skall vara för att bilen
skall kunna åka genom kurvan utan friktion på hjulen.
Läs sid. 48­54
Lös uppgifter 2­12, 2­13, 2­14, 2­15, 2­16, 2­17
L6
3