सेंट्रिपेटल एक्सेलेरेशन के क्या कारण हैं: 7 तथ्य जिन्हें आपको जानना चाहिए

सेंट्रिपेटल "केंद्र की तलाश" को संदर्भित करता है, इसलिए एक सर्कल में चलती वस्तु द्वारा महसूस किए गए बल को सेंट्रिपेटल बल कहा जाता है।

अभिकेन्द्रीय त्वरण अभिकेन्द्रीय बलों द्वारा लाए जाते हैं। किसी आकाशीय पिंड के चारों ओर किसी भी उपग्रह की वृत्ताकार गति, सूर्य के चारों ओर पृथ्वी के घूमने के अपवाद के साथ, उनके पारस्परिक गुरुत्वाकर्षण आकर्षण द्वारा निर्मित केन्द्राभिमुख बल के कारण होती है।

एक उदाहरण के रूप में, जब कोई व्यक्ति अपने सिर पर क्षैतिज रूप से रस्सी से लटकी हुई गेंद को घुमाता है, तो रस्सी हाथ और बांह की मांसपेशियों द्वारा उत्पन्न एक अभिकेंद्री बल को स्थानांतरित करती है, जिससे गेंद एक गोलाकार गति में चलती है।

वृत्ताकार गति की विशेष स्थिति में तय की गई दूरी एक वृत्त की परिधि के बराबर होती है, या 2r, जहाँ r वृत्त की त्रिज्या है और एक गणितीय स्थिरांक है। अवधि को अक्षर T द्वारा निरूपित किया जाता है जो किसी वस्तु द्वारा अपने स्वयं के वृत्ताकार मार्ग के एक पूर्ण घूर्णन को पूरा करने में लगने वाले समय की मात्रा है।

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"केन्द्रीय त्वरण" छवि क्रेडिट: विकिमीडिया

अभिकेंद्री त्वरण क्या है?

वेग में बदलाव को त्वरण के रूप में जाना जाता है। तो एक निरंतर गति से एक सर्कल में यात्रा करने वाली कोई चीज त्वरण का अनुभव कैसे करती है? हालांकि, वेग और गति काफी समान नहीं हैं। गति यह है कि आप कितनी तेजी से आगे बढ़ रहे हैं।

क्योंकि इसमें दिशा का अभाव है, यह एक अदिश राशि है। दूसरी ओर, आपकी गति और दिशा आपका वेग है। इसकी एक दिशा है, जो इसे एक वेक्टर बनाती है। एक उदाहरण के रूप में, 3 मील प्रति घंटे एक गति है, लेकिन 3 मील प्रति घंटे दक्षिण एक वेग है।

एक वृत्त में यात्रा करने वाली वस्तु की दिशा लगातार बदलती रहती है, इसलिए उसका वेग भी बदलता रहता है। इसके अतिरिक्त, किसी भी समय किसी वस्तु का वेग बदलता है, भले ही दोनों के बजाय केवल एक ही दिशा में, उस वस्तु की गति अवश्य होनी चाहिए।

अभिकेन्द्र त्वरण तथ्यों का क्या कारण है?

यदि हम एकसमान वृत्तीय गति को ध्यान में रखते हैं, तो हम देख सकते हैं कि वस्तु और केंद्र के बीच की गति और अलगाव नहीं बदलता है, जिससे केन्द्राभिमुख त्वरण एक स्थिरांक भी।

त्रिज्या वेक्टर, जिसे मूल रूप से उस पथ के त्रिज्या से जुड़ा होने का दावा किया जाता है जिसके साथ परिपत्र गति होती है, ध्यान में रखे जाने वाले कारकों में से एक है। सदिश केन्द्राभिमुख त्वरण निर्देशित है, अर्थात, यह इस त्रिज्या के साथ अंदर की ओर है।

अभिकेन्द्रीय त्वरण के लिए एक निर्भरता होती है और यह जिस दो मुख्य कारकों पर निर्भर करता है वह है स्पर्शरेखा गति और गति के तहत वस्तु का कोणीय वेग।

यदि हम एकसमान वृत्तीय गति पर विचार करें तो अभिकेन्द्र त्वरण एक स्थिर वेक्टर नहीं माना जाता है। इसका कारण यह है कि केंद्र में गति के तहत वस्तु के बीच वेग और अलगाव हमेशा स्थिर रहता है।

वेक्टर, या त्रिज्या वेक्टर, वृत्तीय गति की त्रिज्या के अनुरूप है। सदिश इस त्रिज्या के अनुदिश अभिकेन्द्रीय त्वरण की दिशा को निरूपित करता है। अत: यह आंतरिक है।

जहाँ r को त्रिज्या माना जाता है, v को स्पर्शरेखा वेग माना जाता है, और ac को अभिकेन्द्रीय त्वरण माना जाता है। अभिकेन्द्रीय त्वरण का अक्सर सदिश रूप में ऋणात्मक चिह्न होता है।

अभिकेन्द्र त्वरण का क्या कारण है?

सामान्य बल अभिकेन्द्र त्वरण का कारण बनता है। यह स्विंग बॉल (या टेदरबॉल) के खेल के लिए स्ट्रिंग में तनाव है।

यह उपग्रह पर गुरुत्वाकर्षण का खिंचाव है। कार और मोड़ के बीच मौजूद बल घर्षण बल है और इसे ब्रिजिंग बल भी कहा जाता है।

यदि आप उस बल को हटाते हैं, जो अभिकेन्द्रीय त्वरण को भी हटा देता है, तो वस्तु वृत्त के लंबवत सीधे पथ में चलती रहेगी।

अभिकेन्द्रीय त्वरण का क्या कारण है
"स्विंगिंग बॉल" इमेज क्रेडिट: विकिमीडिया

अभिकेन्द्र त्वरण को प्रभावित करने वाले कौन से कारक हैं?

वस्तु को वृत्ताकार गति में स्थानांतरित करने के लिए जिस प्रकार के बल की आवश्यकता होती है, उसे अभिकेन्द्रीय बल माना जाता है। मुख्य रूप से तीन कारक हैं जो अभिकेंद्रीय बल को प्रभावित करते हैं और ये दिए गए हैं: वस्तु का द्रव्यमान; इसकी गति; वृत्त की त्रिज्या।

स्थिर स्पर्शरेखा वेग और वृत्ताकार पथ त्रिज्या पर, अभिकेन्द्र बल वस्तु के द्रव्यमान के समानुपाती होता है।

ढलान = एफ / एम = वी² / आर

एक वृत्ताकार पथ और वस्तु द्रव्यमान के स्थिर त्रिज्या पर, अभिकेन्द्र बल स्पर्शरेखा के वर्ग के समानुपाती होता है वेग।

ढलान = एफ / वी² = एम / आर

एफ = एम वी² / आर

स्थिर स्पर्शरेखा वेग और वस्तु द्रव्यमान पर, अभिकेन्द्र बल के व्युत्क्रमानुपाती होता है त्रिज्या वृत्ताकार पथ से।

ढाल = F r = m v²

टर्नटेबल के सापेक्ष सिक्का स्थिर होने पर कौन सा बल अभिकेंद्र त्वरण का कारण बनता है?

सिक्का और टर्नटेबल के बीच मौजूद स्थैतिक घर्षण बल मुख्य रूप से तब मौजूद होता है जब सिक्का और टर्नटेबल एक दूसरे के संबंध में आराम करते हैं और बदले में यह सेंट्रिपेटल त्वरण उत्पन्न करता है जो सिस्टम को गति में चलाता है।

कौन सा बल मुड़ने वाली कार के अभिकेंद्र त्वरण का कारण बनता है?

आमतौर पर टायर और सड़क के बीच घर्षण बल नामक एक बल मौजूद होता है और कार के वृत्ताकार गति में चलने का यही एकमात्र कारण है। यदि पर्याप्त घर्षण नहीं है, तो ऑटोमोबाइल एक बड़े त्रिज्या के साथ एक वक्र में आगे बढ़ेगा और सड़क से हट जाएगा।

मान लीजिए कि हम एक निश्चित कार पर ध्यान केंद्रित करते हैं जो एक विशिष्ट बैंक्ड वक्र कर रही है। चूंकि कार का द्रव्यमान और मोड़ त्रिज्या निश्चित है, कार को घुमाने के लिए आवश्यक अभिकेन्द्र बल (mv .)2/आर) इसकी गति पर निर्भर करता है; उच्च गति के लिए अधिक अभिकेंद्री बलों की आवश्यकता होती है, जबकि कम गति के लिए छोटे अभिकेंद्री बलों की आवश्यकता होती है।

अंकगणितीय पैटर्न का पालन करने पर, कार को मुड़ने के लिए आवश्यक अभिकेंद्री बल की मात्रा दी गई है (सामान्य बल का क्षैतिज घटक = mg tan ) निश्चित है (क्योंकि कार का द्रव्यमान और बैंक कोण निश्चित दर हैं) . यह इस प्रकार है कि जिस गति से कार को मोड़ने के लिए आवश्यक अभिकेंद्र बल सड़क द्वारा उत्पन्न अभिकेन्द्र बल से मेल खाता है, उसकी खोज समझ में आती है।

एक कार का वजन, mg, जो वाहन को नीचे की ओर खींचता है, और सामान्य बल, N, जो सड़क के कारण होता है, जो वाहन को ऊपर की ओर धकेलता है, वाहन पर कार्य करने वाले बल होते हैं जब यह एक स्तर (बिना बैंक वाली) सतह पर होता है।

इन बलों में से किसी के लिए कोई क्षैतिज घटक नहीं है, जो दोनों लंबवत कार्य करते हैं। घर्षण के बिना, ऐसा कोई बल नहीं है जो कार को वृत्ताकार गति में चलाने के लिए आवश्यक अभिकेन्द्रीय बल उत्पन्न कर सके; वाहन घूम नहीं सकता।

दूसरी ओर, सामान्य बल, जो हमेशा सड़क की सतह के लंबवत होता है, यदि कार मुड़ी हुई है तो अब लंबवत नहीं है।

कार के लिए यह आवश्यक होगा कि वह उचित गति से आगे बढ़े ताकि इसके लिए आवश्यक अभिकेंद्र बल पहले से मौजूद बल के बराबर हो, लेकिन यह संभव है। पूरी तरह से चिकनी बर्फ पर भी, एक कार सुरक्षित रूप से एक किनारे वाले वक्र को नेविगेट कर सकती है यदि उसे उचित गति से चलाया जाए।

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"कार का त्वरण" छवि क्रेडिट: विकिमीडिया

हाइड्रोजन परमाणु में इलेक्ट्रॉन के अभिकेन्द्रीय त्वरण का क्या कारण है?

ऋणात्मक और धनात्मक आवेश होता है, इलेक्ट्रॉन के लिए यह ऋणात्मक होता है और नाभिक के लिए यह धनात्मक आवेश होता है। नाभिक के चारों ओर घूमने के लिए इलेक्ट्रॉनों के लिए आवश्यक अभिकेंद्री बल इस इलेक्ट्रोस्टैटिक बल द्वारा प्रदान किया जाता है।

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"हाइड्रोजन परमाणु" छवि क्रेडिट: विकिमीडिया

निष्कर्ष

अभिकेन्द्रीय त्वरण का परिमाण होता है और इस परिमाण की स्पर्शरेखा गति और कोणीय वेग पर प्रत्यक्ष निर्भरता होती है। इन सभी तथ्यों को ध्यान में रखते हुए अब हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि अभिकेन्द्र त्वरण कई अन्य कारकों के कारण होता है लेकिन इन दो कारकों के कारण भी। साथ ही अभिकेन्द्र त्वरण को अदिश संख्या भी माना जाता है।

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