Aqui está a quebra da relação entre velocidade (v) e frequência (f) na força centrípeta, mantendo a constante do raio (r):
O relacionamento *
diretamente proporcional: A velocidade (v) é diretamente proporcional à frequência (f) quando o raio (r) é constante.
Explicação *
Fórmula da força centrípeta: A força centrípeta (FC) necessária para manter um objeto em movimento em um caminho circular é dado por:
Fc =(mv^2) / r
onde:
* m =massa do objeto
* V =velocidade do objeto
* r =raio do caminho circular
*
Frequência e velocidade: Frequência (f) é o número de revoluções que um objeto faz por unidade de tempo. A relação entre velocidade (v) e frequência (f) para um caminho circular é:
v =2πrf
*
Combinando as equações: Se substituirmos a segunda equação na primeira equação, obtemos:
Fc =(m (2πrf)^2) / r
Fc =(4π^2mr^2f^2) / r
Fc =4π^2mr f^2
*
raio constante: Quando o raio (r) é constante, a equação se torna:
Fc ∝ f^2
Isso significa que, se você dobrar a frequência (f), a força centrípeta (FC) quadruplicará.
em conclusão Se você mantiver o raio constante, aumentar a frequência de rotação requer uma força centrípeta proporcionalmente maior. Isso ocorre porque o aumento da frequência aumenta diretamente a velocidade do objeto, o que, por sua vez, aumenta a força centrípeta necessária para manter o caminho circular.