Veja como expressar a aceleração centrípeta em termos de período de tempo (t) e frequência (f):
Entendendo os conceitos *
aceleração centrípeta (a_c): A aceleração que mantém um objeto em movimento em um caminho circular. É sempre direcionado para o centro do círculo.
*
período de tempo (t): O tempo que leva para um objeto completar uma revolução completa ao redor do círculo.
*
Frequência (f): O número de revoluções que um objeto é concluído em um segundo.
relação entre período de tempo e frequência Frequência e período de tempo estão inversamente relacionados:
* f =1/t
* T =1/f
Derivação da aceleração centrípeta 1.
circunferência: A distância percorrida em uma revolução é a circunferência do círculo:c =2πr, onde 'r' é o raio do círculo.
2.
velocidade: A velocidade (v) do objeto é a distância percorrida (c) dividida pelo período de tempo (t):
v =c/t =2πr/t
3. Aceleração centrípeta
: A fórmula para a aceleração centrípeta é:
A_C =V^2 / R
4.
Substituição de velocidade: Substitua a expressão pela velocidade (v =2πr/t) na fórmula de aceleração centrípeta:
a_c =(2πr / t)^2 / r
5.
Simplificando: a_c =4π^2r / t^2
6.
Usando a frequência: Como t =1/f, podemos reescrever a equação:
a_c =4π^2r * f^2
Equações finais Portanto, a aceleração centrípeta pode ser expressa em termos de período de tempo (t) e frequência (f) como:
*
a_c =4π^2r / t^2 *
a_c =4π^2r * f^2 Pontos de chave: * A aceleração centrípeta é diretamente proporcional ao quadrado da frequência (f) e ao raio (r) do caminho circular.
* A aceleração centrípeta é inversamente proporcional ao quadrado do período de tempo (t).