Bir noktanın merkezcil ivmesi nasıl değişir? Sabit mutlak hızla bir daire içinde hareket; periyot ve sıklık; merkezcil ivme

Maddi bir noktanın bir daire etrafında düzgün şekilde hareket etmesine izin verin. O zaman hızının modülü değişmez ($v=const$). Ancak bu, maddi bir noktanın ivmesinin sıfır olduğu anlamına gelmez. Hız vektörü noktanın yörüngesine teğet olarak yönlendirilir. Bir daire etrafında hareket ederken hız sürekli olarak yön değiştirir. Bu, noktanın ivmeyle hareket ettiği anlamına gelir.

Söz konusu cismin yörüngesine ait A ve B noktalarını ele alalım. Bu noktalar için hız değişim vektörü şuna eşittir:

\[\Delta \overline(v)=(\overline(v))"-\overline(v)\left(1\right).\]

A ve B noktaları arasındaki hareket süresi kısaysa, AB yayı AB kirişinden çok az farklılık gösterir. AOB ve BMN üçgenleri benzerdir, dolayısıyla:

\[\frac(\Delta v)(v)=\frac(\Delta l)(r)=\alpha \left(2\right).\]

Ortalama ivme modülünü şu şekilde buluruz:

\[\left\langle a\right\rangle =\frac(\Delta v)(\Delta t)=\frac(v\Delta l)(r\Delta t)\left(3\right).\]

Anlık ivmenin büyüklüğü $\Delta t\'den 0\ $'a kadar olan limite $\left\langle a\right\rangle $'dan geçerek elde edilebilir:

Ortalama ivme vektörü, hız vektörüyle şuna eşit bir açı yapar:

\[\beta =\frac(\pi +\alpha )(2)\left(5\right).\]

$\Delta t\to 0\ $ açı $\alpha \to 0.$ konumunda Anlık ivme vektörünün hız vektörüyle $\frac(\pi )(2)$ açısı yaptığı ortaya çıktı.

Bir daire etrafında düzgün bir şekilde hareket eden maddi bir noktanın, hareket yörüngesinin merkezine doğru (hız vektörüne dik) yönlendirilmiş bir ivmeye sahip olduğunu, büyüklüğünün kare hızının dairenin yarıçapına bölünmesine eşit olduğunu bulduk. Bu ivmeye merkezcil veya normal denir genellikle $(\overline(a))_n$ ile gösterilir.

burada $\omega $ maddi bir noktanın açısal hareket hızıdır ($v=\omega \cdot r$).

Merkezcil ivmenin tanımı

Tanım

Bu yüzden, merkezcil ivme(genel durumda), eğrisel hareket sırasında hız vektörünün yönünün ne kadar hızlı değiştiğini karakterize eden, maddi bir noktanın toplam ivmesinin bir bileşenidir. Toplam ivmenin bir diğer bileşeni, hızdaki değişimden sorumlu olan teğetsel ivmedir.

Merkezcil ivme şuna eşittir:

\[(\overline(a))_n=\frac(v^2)(r^2)\overline(r\ )\left(7\right),\]

burada $e_r=\frac(\overline(r\ )(r)$, yörüngenin eğrilik merkezinden söz konusu noktaya yönlendirilen birim vektördür.

İlk kez merkezcil ivmenin doğru formülleri H. Huygens tarafından elde edildi.

Merkezcil ivmenin Uluslararası Birim Sistemi birimi metrenin saniyenin karesine bölünmesiyle elde edilir:

\[\left=\frac(m)(s^2).\]

Çözümlü problem örnekleri

Örnek 1

Egzersiz yapmak. Disk sabit bir eksen etrafında döner. Diskin yarıçapının dönme açısını değiştirme yasası şu denklemi belirler: $\varphi =5t^2+7\ (rad)$. Dönme başlangıcından itibaren dördüncü saniyenin sonunda dönme ekseninden $r=$0,5 m uzaklıkta bulunan diskin A noktasının merkezcil ivmesi nedir?

Çözüm. Bir çizim yapalım.

Merkezcil ivme modülü şuna eşittir: \

Noktanın açısal dönme hızını şu şekilde buluruz:

\[\omega =\frac(d\varphi )(dt)\ (1.2)\]

zamana bağlı olarak dönme açısını değiştirme denklemi:

\[\omega =\frac(d\left(5t^2+7\right))(dt)=10t\ \left(1,3\right).\]

Dördüncü saniyenin sonunda açısal hız:

\[\omega \left(t=4\right)=10\cdot 4=40\ \left(\frac(rad)(s)\right).\]

(1.1) ifadesini kullanarak merkezcil ivmenin değerini buluruz:

Cevap.$a_n=800\frac(m)(s^2)$.

Örnek 2

Egzersiz yapmak. Maddi bir noktanın hareketi şu denklem kullanılarak belirtilir: $\overline(r)\left(t\right)=0,5\ (\overline(i)(\cos \left(\omega t\right)+\overline( j) (\sin (\omega t)\ )\ ))$, burada $\omega =2\ \frac(rad)(s)$. Bir noktanın normal ivmesinin büyüklüğü nedir?

Çözüm. Sorunu çözmek için temel olarak merkezcil ivmenin tanımını şu şekilde alacağız:

Sorunun koşullarından noktanın yörüngesinin bir daire olduğu açıktır. Parametrik formda denklem şu şekildedir: $\overline(r)\left(t\right)=0,5\ (\overline(i)(\cos \left(\omega t\right)+\overline(j)(\ sin (\omega t)\ )\ ))$, burada $\omega =2\ \frac(rad)(s)$ şu şekilde temsil edilebilir:

\[\left\( \begin(array)(c) x=0,5(\cos \left(2t\right);;\ ) \\ y=0,5(\sin \left(2t\right) .\ ) \ end(array) \right.\]

Yörünge yarıçapı şu şekilde bulunabilir:

Hız bileşenleri eşittir:

\ \

Hız modülünü alalım:

Hız değerini ve dairenin yarıçapını (2.2) ifadesinde yerine koyarsak:

Cevap.$a_n=2\frac(m)(s^2)$.

Ondan çıkan iki ışın bir açı oluşturur. Değeri hem radyan hem de derece cinsinden tanımlanabilir. Şimdi merkez noktadan biraz uzakta zihinsel olarak bir daire çizelim. Radyan cinsinden ifade edilen açı ölçüsü, iki ışınla ayrılmış L yayının uzunluğunun, merkez noktası ile daire çizgisi (R) arasındaki mesafenin değerine matematiksel oranıdır; yani:

Şimdi açıklanan sistemi malzeme olarak hayal edersek, o zaman ona yalnızca açı ve yarıçap kavramını değil aynı zamanda merkezcil ivme, dönme vb. kavramlarını da uygulayabiliriz. Çoğu, dönen bir daire üzerinde bulunan bir noktanın davranışını tanımlar. Bu arada, katı bir disk aynı zamanda bir dizi daire ile de temsil edilebilir; bunların farkı yalnızca merkezden uzaktadır.

Böyle dönen bir sistemin özelliklerinden biri de yörünge periyodudur. Rastgele bir daire üzerindeki bir noktanın başlangıç ​​konumuna döneceği veya (ki bu da doğrudur) 360 derece döneceği zaman değerini belirtir. Sabit bir dönüş hızında, T = (2*3.1416) / Ug uyumu sağlanır (bundan sonra Ug açıdır).

Dönüş hızı, 1 saniyede gerçekleştirilen tam dönüş sayısını gösterir. Sabit bir hızda v = 1 / T elde ederiz.

Zamana ve sözde dönüş açısına bağlıdır. Yani, çember üzerinde rastgele bir A noktasını başlangıç ​​noktası olarak alırsak, sistem döndüğünde bu nokta t zamanında A1 noktasına hareket edecek ve yarıçapları A merkezi ile A1 merkezi arasında bir açı oluşturacaktır. Zamanı ve açıyı bilerek açısal hızı hesaplayabilirsiniz.

Ve bir daire, hareket ve hız olduğuna göre, merkezcil ivmenin de mevcut olduğu anlamına gelir. Eğrisel hareket durumunda hareketi tanımlayan bileşenlerden birini temsil eder. "Normal" ve "merkezcil ivme" terimleri aynıdır. Aradaki fark, ikincisinin, ivme vektörü sistemin merkezine doğru yönlendirildiğinde bir daire içindeki hareketi tanımlamak için kullanılmasıdır. Bu nedenle cismin (noktanın) nasıl hareket ettiğini ve merkezcil ivmesini tam olarak bilmek her zaman gereklidir. Tanımı şu şekildedir: vektörü, vektörün yönüne dik olarak yönlendirilen ve ikincisinin yönünü değiştiren hız değişim oranıdır. Ansiklopedide Huygens'in bu konuyu araştırdığı belirtiliyor. Onun tarafından önerilen merkezcil ivme formülü şöyle görünür:

Acs = (v*v) / r,

burada r, gidilen yolun eğrilik yarıçapıdır; v - hareket hızı.

Merkezcil ivmeyi hesaplamak için kullanılan formül, meraklılar arasında hâlâ hararetli tartışmalara neden oluyor. Mesela geçtiğimiz günlerde ilginç bir teori dile getirildi.

Huygens, sistemi göz önünde bulundurarak, cismin A başlangıç ​​noktasında ölçülen v hızıyla R yarıçaplı bir daire içinde hareket etmesinden yola çıktı. Atalet vektörü yönlendirildiği için düz bir çizgi şeklinde bir yörünge elde edilir. AB. Ancak merkezcil kuvvet cismi çember üzerinde C noktasında tutar. Merkezi O olarak işaretleyip AB, BO (BS ve CO'nun toplamı) ve AO çizgilerini çizersek bir üçgen elde ederiz. Pisagor yasasına göre:

BS=(a*(t*t)) / 2, burada a ivmedir; t - zaman (a*t*t hızdır).

Şimdi Pisagor formülünü kullanırsak:

R2+t2+v2 = R2+(a*t2*2*R) / 2+ (a*t2/2)2, burada R yarıçaptır ve çarpma işareti olmayan alfasayısal yazım derecedir.

Huygens, t süresinin küçük olması nedeniyle hesaplamalarda göz ardı edilebileceğini itiraf etti. Önceki formülü dönüştürdükten sonra çok iyi bilinen Acs = (v*v) / r formülüne ulaştı.

Ancak zamanın karesi alındığından bir ilerleme ortaya çıkar: t ne kadar büyük olursa hata da o kadar yüksek olur. Örneğin, 0,9 için neredeyse toplam %20'lik değer hesaba katılmamıştır.

Merkezcil ivme kavramı modern bilim için önemlidir, ancak açıkçası bu konuya son vermek için henüz çok erken.

Doğrusal hız düzgün bir şekilde yön değiştirdiğinden, dairesel hareket düzgün denemez, düzgün şekilde hızlanır.

Açısal hız

Çember üzerinde bir nokta seçelim 1 . Bir yarıçap oluşturalım. Birim zaman içinde nokta noktaya hareket edecektir. 2 . Bu durumda yarıçap açıyı tanımlar. Açısal hız sayısal olarak yarıçapın birim zamandaki dönme açısına eşittir.

Dönem ve sıklık

Rotasyon süresi T- bu, vücudun bir devrim yaptığı zamandır.

Dönme frekansı saniyedeki devir sayısıdır.

Sıklık ve periyot ilişkiyle birbiriyle ilişkilidir

Açısal hız ile ilişki

Doğrusal hız

Çember üzerindeki her nokta belirli bir hızla hareket eder. Bu hıza doğrusal denir. Doğrusal hız vektörünün yönü her zaman daireye olan teğet ile çakışır.Örneğin, bir taşlama makinesinin altından çıkan kıvılcımlar, anlık hızın yönünü tekrarlayarak hareket eder.


Bir daire üzerinde bir devrim yapan bir noktayı düşünün, harcanan zaman periyottur T. Bir noktanın kat ettiği yol çevredir.

Merkezcil ivme

Bir daire içinde hareket ederken ivme vektörü her zaman hız vektörüne diktir ve dairenin merkezine doğru yönlendirilir.

Önceki formülleri kullanarak aşağıdaki ilişkileri elde edebiliriz.


Çemberin merkezinden çıkan aynı düz çizgi üzerinde yer alan noktalar (örneğin bunlar bir tekerleğin jant telleri üzerinde yer alan noktalar olabilir) aynı açısal hızlara, periyoda ve frekansa sahip olacaktır. Yani aynı yönde ancak farklı doğrusal hızlarla döneceklerdir. Bir nokta merkezden ne kadar uzaksa o kadar hızlı hareket edecektir.

Hızların toplamı kanunu dönme hareketi için de geçerlidir. Bir cismin veya referans çerçevesinin hareketi tekdüze değilse, o zaman yasa anlık hızlara uygulanır. Örneğin, dönen bir atlıkarıncanın kenarı boyunca yürüyen bir kişinin hızı, atlıkarıncanın kenarının doğrusal dönüş hızı ile kişinin hızının vektör toplamına eşittir.

Dünya iki ana dönme hareketine katılır: günlük (kendi ekseni etrafında) ve yörüngesel (Güneş çevresinde). Dünyanın Güneş etrafında dönüş süresi 1 yıl yani 365 gündür. Dünya kendi ekseni etrafında batıdan doğuya doğru döner, bu dönüşün süresi 1 gün veya 24 saattir. Enlem, ekvator düzlemi ile Dünya'nın merkezinden yüzeyindeki bir noktaya olan yön arasındaki açıdır.

Newton'un ikinci yasasına göre herhangi bir ivmenin nedeni kuvvettir. Hareket eden bir cisim merkezcil ivmeye maruz kalıyorsa, bu ivmeye neden olan kuvvetlerin doğası farklı olabilir. Örneğin, eğer bir cisim kendisine bağlı bir ip üzerinde daire çizerek hareket ediyorsa, o zaman etki eden kuvvet elastik kuvvettir.

Bir disk üzerinde yatan bir cisim, disk kendi ekseni etrafında dönecek şekilde dönerse, o zaman böyle bir kuvvet sürtünme kuvvetidir. Eğer kuvvet hareketini durdurursa cisim düz bir çizgide hareket etmeye devam edecektir.

Bir daire üzerindeki bir noktanın A'dan B'ye hareketini düşünün. Doğrusal hız şuna eşittir: vA Ve vB sırasıyla. İvme, birim zamanda hızdaki değişimdir. Vektörler arasındaki farkı bulalım.

İdeal bir gazın durum denkleminin uygulanmasıyla ilgili problem

Bilet 4

Sabit mutlak hızla bir daire içinde hareket; periyot ve sıklık; merkezcil ivme.

Bir cisim bir daire içinde düzgün bir şekilde hareket ettiğinde hız modülü sabit kalır ve hareket sırasında hız vektörünün yönü değişir. Bir cismin bir daire içindeki hareketi, yarıçapın dönme açısı belirtilerek açıklanabilir. Dönme açısı radyan cinsinden ölçülür. φ yarıçapının dönme açısının, bu dönmenin gerçekleştiği zaman periyoduna oranına açısal hız denir: ω = φ / T . Doğrusal hız, kat edilen yolun uzunluğunun l zaman aralığına t oranıdır:v = l/t. Doğrusal ve açısal hız arasında aşağıdaki ilişki vardır:v =ω · R. Bir cisim bir daire içinde hareket ettiğinde hızın yönü değişir, dolayısıyla cisim merkezcil olarak adlandırılan ivmeyle hareket eder:a =v2/R. Dairesel hareket periyot ve frekansla karakterize edilir. Dönem bir devrimin zamanıdır. Frekans saniyedeki devir sayısıdır. Dönem ve sıklık arasında bir ilişki vardır:T = 1/v . Frekans ve periyot açısal hız aracılığıyla bulunabilir: ω =2 π υ = 2 π / T.

2. Elektrolitlerin çözeltileri ve eriyiklerinde elektrik akımı: Faraday yasası; tek değerlikli bir iyonun yükünün belirlenmesi; Elektrolizin teknik uygulamaları.

Elektrolitler– tuzların, asitlerin ve alkalilerin sulu çözeltileri. Elektrolitik ayrışma- polar su moleküllerinin elektrik alanının etkisi altında elektrolitlerin çözünmesi sırasında elektrolit moleküllerinin iyonlara ayrışması süreci. Ayrışma derecesi, yani Bir çözünen maddede iyonlara parçalanan moleküllerin oranı sıcaklığa, çözelti konsantrasyonuna ve çözücünün dielektrik sabitine bağlıdır. Sıcaklık arttıkça ayrışma derecesi artar ve sonuç olarak pozitif ve negatif yüklü iyonların konsantrasyonu artar. Farklı işaretlere sahip iyonlar buluştuğunda, tekrar nötr moleküller halinde birleşebilirler - yeniden birleşebilirler. Sulu çözeltilerdeki veya elektrolit eriyiklerindeki yük taşıyıcıları pozitif veya negatif yüklü iyonlardır. Sulu çözeltilerde veya elektrolit eriyiklerinde yük aktarımı iyonlar tarafından gerçekleştirildiğinden bu tür iletkenliğe iyonik denir. Çözeltilerde ve elektrolitlerin erimesinde elektrik akımı- bu, pozitif iyonların katoda ve negatif iyonların anoda doğru düzenli hareketidir.

Elektroliz redoks reaksiyonları ile ilişkili olarak elektrotta saf bir maddenin salınması işlemidir.

Faraday elektroliz yasasını formüle etti: m = q · t.

Elektrolitten elektrotlar üzerinde salınan maddenin kütlesi daha büyük olur, elektrolitten geçen yük q veya I · t, burada I akım gücüdür, t elektrolitten geçiş zamanıdır . Bu orantılılığı m =k · I · t eşitliğine dönüştüren k katsayısına maddenin elektrokimyasal eşdeğeri denir.

Elektroliz kullanılır:

1. Galvanoplasti, yani. kabartma nesnelerin kopyalanması.

2. Galvanosteji, yani. metal ürünlere ince bir başka metal tabakasının (krom, nikel, altın) uygulanması.

3. Metallerin safsızlıklardan arındırılması (metal rafinasyonu).

4. Metal ürünlerin elektro-parlatılması. Bu durumda ürün, özel olarak seçilmiş bir elektrolitte anot görevi görür. Ürünün yüzeyindeki mikro pürüzlülüklerde (çıkıntılar), elektrik potansiyeli artar ve bu da elektrolitte öncelikli çözünmelerine katkıda bulunur.

5. Bazı gazların (hidrojen, klor) elde edilmesi.

6. Cevher eriyiklerinden metal elde edilmesi. Alüminyum bu şekilde çıkarılır.

Gaz yasalarının uygulanmasında sorun.

Bilet 5

1. Newton'un birinci yasası: eylemsiz referans çerçevesi.

Newton'un birinci yasası:Bir cismin, diğer cisimler ona etki etmediğinde veya diğer cisimlerin hareketleri birbirini telafi ettiğinde hızını değişmeden koruduğu referans çerçeveleri vardır. Bu tür referans sistemlerine denir eylemsizlik. Böylece diğer cisimlerin etkisinde kalmayan bütün cisimler birbirini hareket ettirir. bir arkadaşa göre eşit ve düz ve herhangi bir şeyle ilişkili referans çerçevesi bunlardan eylemsizliktir. Newton'un birinci yasasına bazen eylemsizlik yasası denir(atalet - Bir cismin hızının değişmeden kalmasından oluşan bir olgu vücut üzerinde dış etkilerin olmaması veya bunların telafisi).

2. Yarı iletkenlerde elektrik akımı: yarı iletkenlerin direncinin dış koşullara bağımlılığı; yarı iletkenlerin içsel iletkenliği; donör ve alıcı safsızlıkları; r-p-geçişi; yarı iletken diyotlar.

Yarı iletkenler şunları içerir: direnci iletkenler ve dielektrikler arasında orta düzeyde olan maddeler. Saf yarı iletkenlerin yabancı maddelerin yokluğunda iletkenliği içsel iletkenlik denir yarı iletkenin kendi özellikleri tarafından belirlendiğinden. İçsel iletkenliğin iki mekanizması vardır: elektronik ve delik. Elektronik iletkenlik yarı iletkenin ısıtılması sonucu veya dış alanların etkisi altında atomun değerlik kabuğunu terk eden serbest elektronların atomlar arası uzayda yönlendirilmiş hareketi ile gerçekleştirilir. Buna delik denir serbest bir elektron ortaya çıktığında oluşan bir atomdaki boş elektronik durum pozitif bir yüke sahiptir. Bir deliğe çekilen komşu bir atomun değerlik elektronu, içine atlayabilir (yeniden birleşebilir). Bu durumda, orijinal yerinde, daha sonra benzer şekilde kristalin etrafında hareket edebilen yeni bir delik oluşur.

Delik iletkenliği değerlik elektronlarının komşu atomların elektron kabukları arasındaki boş yerlere (deliklere) yönlendirilmiş hareketi ile gerçekleştirilir.

Serbest yüklerin sayısı az olduğundan yarı iletkenlerin içsel iletkenliği genellikle düşüktür.

Yarı iletkendeki yabancı maddeler - ana yarı iletkende bulunan yabancı kimyasal elementlerin atomları. Saf bir yarı iletkene yabancı maddelerin dozlanmış olarak eklenmesi, iletkenliğinin bilinçli olarak değiştirilmesini mümkün kılar. Safsızlık iletkenliği - kristal kafeslerine yabancı maddelerin girmesi nedeniyle yarı iletkenlerin iletkenliği. Safsızlık atomlarının konsantrasyonunu değiştirerek, bir veya başka bir işaretin yük taşıyıcılarının sayısını önemli ölçüde değiştirebilirsiniz. Yük taşıyıcılarının işareti safsızlık atomlarının değerliği ile belirlenir. Donör ve alıcı safsızlıkları var . Donör safsızlık atomlarının değeri, ana yarı iletkenin (örneğin arsenik) değerinden daha yüksektir. Alıcı safsızlığının atomlarının değerliği, ana yarı iletkenin (örneğin indiyum) değerinden daha azdır. Donör safsızlığına sahip bir yarı iletkene n tipi yarı iletken denir Çünkü ağırlıklı olarak elektronik iletkenliğe sahiptir.

Alıcı safsızlığına sahip bir yarı iletkene p tipi yarı iletken denir. , çünkü delik pozitif bir yüke sahiptir. Safsızlık yarı iletkenlerinin temas noktasında özel bir katman oluşur P- n - geçiş -p- ve p-tipi iki safsızlık yarı iletkeninin temas katmanı. Bir pn bağlantısının karakteristik bir özelliği tek yönlü iletkenliğidir: akımı neredeyse yalnızca bir yönde geçirir. Bu bloke edici katmanın alan kuvveti, n-'den p-yarı iletkene (artıdan eksiye) yönlendirilerek yüklerin daha fazla ayrılmasını önler. Bariyer katmanı- Geçişte bir elektrik alanı oluşturan ve yüklerin serbestçe ayrılmasını önleyen, zıt elektrik yüklerinden oluşan çift katman.

Yarı iletken diyot - bir elektrik devresine dahil edilmek üzere bir pn bağlantısı ve iki terminal içeren bir elektrik sisteminin elemanı.

Bir pn bağlantısının akımı neredeyse yalnızca bir yönde geçirme yeteneği, yönünü bir yönde doğrudan (daha kesin olarak titreşimli) bir akıma değiştiren alternatif bir akımı (bir diyot yardımıyla) dönüştürmek için kullanılır.

Transistör - bir elektrik devresine dahil edilmek üzere iki pn bağlantı noktasına ve üç terminale sahip bir yarı iletken cihaz. Alternatif akımı elektriğe dönüştürmeye veya yükseltmeye yarar. şemalar.

Transistör üç ince katkı yarı iletken katmanı oluşturur: yayıcı, taban ve toplayıcı. Yayıcı bir serbest elektron kaynağıdır ve n-tipi bir yarı iletkenden yapılmıştır. Baz, transistördeki akımı düzenler; p tipi bir yarı iletkenin ince bir tabakasıdır (yaklaşık 10 mikron kalınlığında). Vericiden tabana doğru yük taşıyıcılarının akışını kesen toplayıcı, n-tipi bir yarı iletkenden yapılmıştır. Transistör, transistör jeneratörlerinde yüksek frekanslı elektriksel salınımlar üretmek için kullanılır. Yarı iletkenlerin boyutları küçüktür, bu nedenle entegre devrelerin ayrılmaz bir parçası olarak yaygın olarak kullanılırlar. Bilgisayarlar, radyo, televizyon, uzay iletişimi ve otomasyon sistemleri bu devreler temelinde oluşturulur ve bir milyona kadar diyot ve transistör içerebilir.

3. Deneysel görev: “Psikrometre kullanarak hava nemini ölçmek.”

Bilet 6

1. Newton'un ikinci yasası: Kütle ve kuvvet kavramı, kuvvetlerin üst üste binmesi ilkesi; Newton'un ikinci yasasının formülasyonu; klasik görelilik ilkesi.

Etkileşimler hem niceliksel hem de niteliksel olarak birbirinden farklıdır. Örneğin, bir yay ne kadar çok deforme olursa, bobinlerinin etkileşiminin de o kadar büyük olacağı açıktır. Veya iki benzer yük birbirine ne kadar yakınsa, onları o kadar güçlü çekeceklerdir. En basit etkileşim durumlarında niceliksel özellik kuvvettir. Kuvvet, cisimlerin hızlanmasının nedenidir (eylemsizlik referans çerçevesinde). Kuvvet, cisimlerin etkileşim sırasında elde ettiği ivmenin bir ölçüsü olan vektörel bir fiziksel niceliktir. Çeşitli kuvvetlerin sonucu, eylemi, yerini aldığı kuvvetlerin eylemine eşdeğer olan bir kuvvettir. Sonuç, vücuda uygulanan tüm kuvvetlerin vektör toplamıdır.
Newton'un ikinci yasası: Bir cisme etki eden tüm kuvvetlerin vektör toplamı, cismin kütlesi ile bu cisme verilen ivmenin çarpımına eşittir: F= m a

1 Newton'luk bir kuvvet, 1 kg ağırlığındaki bir cisme 1 m/s2'lik bir ivme kazandırır.

Böylece tüm cisimlerin mülkiyeti vardır. atalet, bir cismin hızının anında değiştirilemeyeceği gerçeğinden ibarettir. Bir cismin eylemsizliğinin ölçüsü ağırlık: Cismin kütlesi ne kadar büyükse, ona aynı ivmeyi kazandırmak için o kadar büyük kuvvet uygulanmalıdır.

2. Manyetik alan: Manyetik alan kavramı; manyetik indüksiyon; manyetik indüksiyon hatları, manyetik akı; Yüklü parçacıkların düzgün bir manyetik alanda hareketi.

İletkenler ile akım arasındaki etkileşimlere, yani hareketli elektrik yükleri arasındaki etkileşimlere denir. manyetik. Akım taşıyan iletkenlerin birbirlerine etki ettiği kuvvetlere denir. manyetik kuvvetler.

Manyetik alan Hareket eden elektrik yüklü parçacıklar arasında etkileşimin meydana geldiği özel bir madde biçimi.

Manyetik alanın özellikleri:

1. Manyetik alan elektrik akımı (hareketli yükler) tarafından üretilir.

2. Manyetik alan, elektrik akımı (hareketli yükler) üzerindeki etkisiyle tespit edilir.

Elektrik alanı gibi, manyetik alan da bizden bağımsız olarak, onun hakkındaki bilgimize bağlı olarak gerçekten mevcuttur.

Manyetik indüksiyon İÇİNDE- manyetik alanın akım taşıyan bir iletkene kuvvet uygulama yeteneği (vektör miktarı). T (Tesla) cinsinden ölçülmüştür.

Manyetik indüksiyon vektörünün yönü şu şekilde alınır: :

  • Bir manyetik alan içinde serbestçe konumlandırılmış bir manyetik iğnenin güney kutbu S'den kuzey N'ye doğru yönü. Bu yön, akımın kapalı döngüye pozitif normalinin yönü ile çakışmaktadır.
  • manyetik indüksiyon vektörünün yönü kullanılarak ayarlanır hile kuralları:

jiletin öteleme hareketinin yönü iletkendeki akımın yönüyle çakışıyorsa, jilet sapının dönme yönü manyetik indüksiyon vektörünün yönüyle çakışır.

Manyetik indüksiyon hatları - Manyetik alanın grafiksel gösterimi.

Herhangi bir noktada manyetik indüksiyon vektörünün bir teğet - manyetik indüksiyon çizgisi - boyunca yönlendirildiği bir çizgi. Düzgün bir alan paralel çizgilerdir, düzgün olmayan bir alan ise eğri çizgilerdir. Ne kadar çok çizgi olursa, bu alanın gücü de o kadar artar. Kapalı kuvvet çizgilerine sahip alanlara girdap alanları denir. Manyetik alan bir girdap alanıdır.

Manyetik akı - manyetik indüksiyon vektörünün büyüklüğünün alana ve vektör ile yüzeye normal arasındaki açının kosinüsüne göre çarpımına eşit bir değer.

Amper gücü - manyetik alanda bir iletkene etki eden kuvvet, manyetik indüksiyon vektörünün akım kuvveti, iletken bölümünün uzunluğu ve manyetik indüksiyon ile iletken bölümü arasındaki açının sinüsü ile çarpımına eşittir.

l iletkenin uzunluğu, B manyetik indüksiyon vektörü, I akım gücüdür.

Amper kuvveti hoparlörlerde ve hoparlörlerde kullanılır.

Çalışma prensibi: Bobin içinden, mikrofondan veya radyo alıcısının çıkışından gelen ses frekansına eşit frekansta alternatif bir elektrik akımı akar. Amper kuvvetinin etkisi altında bobin, akımın dalgalanmalarına bağlı olarak hoparlörün ekseni boyunca zamanla salınır. Bu titreşimler diyaframa iletilir ve diyaframın yüzeyi ses dalgaları yayar.

Lorentz kuvveti - Manyetik alandan hareket eden yüklü parçacığa etki eden kuvvet.

Lorentz kuvveti. Akım, elektrik yüklerinin düzenli hareketini temsil ettiğinden, Amper kuvvetinin, bir iletken içinde hareket eden bireysel yüklere etki eden kuvvetlerin sonucu olduğunu varsaymak doğaldır. Bir kuvvetin aslında manyetik alanda hareket eden bir yüke etki ettiği deneysel olarak tespit edilmiştir. Bu kuvvete Lorentz kuvveti denir. F l kuvvet modülü aşağıdaki formülle bulunur:

burada B, yükün içinde hareket ettiği manyetik alanın indüksiyon modülüdür, q ve v, yükün mutlak büyüklüğü ve hızıdır ve a, v ve B vektörleri arasındaki açıdır.

Bu kuvvet v ve B vektörlerine diktir, yönü ise sol el kuralı : El, uzatılmış dört parmak pozitif yükün hareket yönü ile çakışacak şekilde konumlandırılırsa, manyetik alan indüksiyon çizgileri avuç içine girer, o zaman başparmak 900'e ayarlı olarak kuvvetin yönünü gösterir. Negatif parçacık durumunda kuvvetin yönü zıttır.

Lorentz kuvveti parçacığın hızına dik olduğundan iş yapmaz.

Lorentz kuvveti televizyonlarda ve kütle spektrograflarında kullanılır.

Çalışma prensibi: Cihazın vakum odası manyetik alan içerisine yerleştirilmiştir. Bir elektrik alanı tarafından hızlandırılan, bir yay çizen yüklü parçacıklar (elektronlar veya iyonlar), fotoğraf plakasına düşer ve burada yörüngenin yarıçapının büyük bir doğrulukla ölçülmesine olanak tanıyan bir iz bırakırlar. Bu yarıçap iyonun özgül yükünü belirler. Bir iyonun yükünü bilerek kütlesini belirlemek kolaydır.

3. Deneysel görev: “Sıcaklığın suyun soğuma süresine bağımlılığının bir grafiğinin oluşturulması.”

Bilet 7

1. Newton'un üçüncü yasası: formülasyon; Etki ve tepki kuvvetlerinin özellikleri: modül, yön, uygulama noktası, doğa.

Newton'un üçüncü yasası:Cisimler birbirleriyle, büyüklükleri eşit ve büyüklükleri zıt olan, bir düz çizgi boyunca yönlendirilen kuvvetlerle etkileşime girerler.

yön:F 12 = - F 21.

Newton'un üçüncü yasasında yer alan kuvvetler aynı fiziksel doğa Ve birbirinizin telafisini yapmayınÇünkü farklı organlara uygulanır. Bu nedenle, kuvvetler her zaman çiftler halinde mevcuttur: örneğin, Dünya'dan bir kişiye etki eden yerçekimi kuvveti, Newton'un III yasasına göre, bir kişinin Dünya'yı çektiği kuvvetle ilişkilidir. Bu kuvvetler büyüklük olarak eşittir, ancak Dünya'nın ivmesi, kütlesi çok daha büyük olduğundan, bir kişinin ivmesinden birçok kez daha azdır.

2.Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasası; Lenz kuralı; kendi kendine indüksiyon fenomeni; indüktans; manyetik alan enerjisi.

Faraday 1831'de emf'yi kurdu. indüksiyon, manyetik akıyı değiştirme yöntemine bağlı değildir ve yalnızca değişim hızıyla belirlenir, yani.

Elektromanyetik İndüksiyon Yasası : Bir iletkende indüklenen emk, iletkenin kapladığı alandan geçen manyetik akının değişim hızına eşittir. Formüldeki eksi işareti Lenz kuralının matematiksel ifadesidir.

Manyetik akının cebirsel bir miktar olduğu bilinmektedir. Devrenin alanına giren manyetik akının pozitif olduğunu varsayalım. Bu akı arttıkça bir emk meydana gelir. etkisi altında indüklenen bir akımın ortaya çıktığı indüksiyon, dış alana yönelik kendi manyetik alanını yaratır, yani. indüksiyon akımının manyetik akısı negatiftir. Kontur alanına giren akış azalırsa, ör. indüksiyon akımının manyetik alanının yönü, dış alanın yönü ile çakışmaktadır.

Deneylerden birini ele alalım Faraday tarafından indüklenen akımı ve dolayısıyla emk'yi tespit etmek için gerçekleştirildi. indüksiyon. Çok hassas bir elektrikli ölçüm cihazına (galvanometre) bağlı bir solenoidin içine bir mıknatıs itilir veya çekilirse, mıknatıs hareket ettikçe galvanometre iğnesinde bir indüklenen akımın oluştuğunu gösteren bir sapma gözlemlenir. Solenoid mıknatısa göre hareket ettiğinde de aynı şey gözlenir. Mıknatıs ve solenoid birbirine göre sabitse, indüklenen akım oluşmaz. Yukarıdaki deneyimden şu sonuç çıkıyor çözüm, bu gövdelerin karşılıklı hareketi ile solenoidin dönüşleri yoluyla manyetik akıda bir değişiklik meydana gelir ve bu da ortaya çıkan emk'nin neden olduğu indüklenen bir akımın ortaya çıkmasına neden olur. indüksiyon.

İndüksiyon akımının yönü Lenz kuralına göre belirlenir : indüklenen akım her zaman oluşturduğu manyetik alan, bu akımın neden olduğu manyetik akı değişimini önleyecek bir yöne sahiptir.

Bu kuraldan, manyetik akı arttıkça, ortaya çıkan indüklenen akımın, kendisi tarafından üretilen manyetik alanın, manyetik akıdaki artışa karşı etki edecek şekilde dış alana yönlendirileceği bir yöne sahip olduğu sonucu çıkar. Aksine, manyetik akıdaki bir azalma, dış alanla çakışan bir manyetik alan oluşturan bir endüksiyon akımının ortaya çıkmasına neden olur.

Elektromanyetik indüksiyonun uygulanması teknolojide, endüstride, enerji santrallerinde elektrik üretimi, iletken malzemelerin (metallerin) indüksiyonlu elektrik fırınlarında ısıtılması ve eritilmesi vb. için.

3. Deneysel görev: “Matematiksel bir sarkacın serbest salınımlarının periyodunun ve sıklığının ipliğin uzunluğuna bağımlılığının incelenmesi.”

Bilet 8

1. Beden dürtüsü. Momentumun korunumu kanunu: cisim momentumu ve kuvvet impulsu; Newton'un ikinci yasasının vücut momentumu ve kuvvet itkisindeki değişim kavramlarını kullanarak ifadesi; momentumun korunumu yasası; jet tahriki.

Bir cismin momentumuna, cisimlerin öteleme hareketinin niceliksel bir özelliği olan vektör fiziksel niceliği denir. Dürtü p olarak belirlenmiştir. Bir cismin momentumu, cismin kütlesi ile hızının çarpımına eşittir: p = m v. Momentum vektörü p'nin yönü, vücut hız vektörü v'nin yönü ile çakışmaktadır. İmpuls birimi kg m/s'dir.
Bir cisimler sisteminin momentumu için, yalnızca kapalı fiziksel sistemler için geçerli olan korunum yasası karşılanmıştır. Genel olarak kapalı bir sistem, kendisine ait olmayan cisimler ve alanlarla enerji ve kütle alışverişi yapmayan bir sistemdir. Mekanikte kapalı bir sistem, üzerine hiçbir dış kuvvetin etki etmediği veya bu kuvvetlerin etkisinin telafi edildiği bir sistemdir. Bu durumda p1 = p2, burada p1 sistemin ilk itkisi, p2 ise son itkisidir. Sisteme dahil edilen iki cisim durumunda bu ifade şu şekildedir:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 ´ + m 2 v 2 ´ , burada m1 ve m2 cisimlerin kütleleridir ve v1 ve v2 etkileşim öncesi hızlardır, v1' ve v2' etkileşim sonrası hızlardır. Bu formül matematiksel ifadedirmomentumun korunumu yasası: Kapalı bir fiziksel sistemin momentumu, bu sistem içinde meydana gelen herhangi bir etkileşim sırasında korunur.
Mekanikte momentumun korunumu yasası ve Newton yasaları birbiriyle bağlantılıdır. Kütlesi m olan bir cisme t süresi boyunca bir kuvvet etki ediyorsa ve hareketinin hızı v0'dan v'ye değişiyorsa, bu durumda cismin a hareketinin ivmesi F kuvvetine ilişkin Newton'un ikinci yasasına dayanarak şunu yazabiliriz: takip ediyor

burada Ft, bir kuvvetin belirli bir süre boyunca bir vücut üzerindeki etkisini karakterize eden ve kuvvetin darbesi olarak adlandırılan eylem zamanına göre kuvvetin ürününe eşit olan bir vektör fiziksel niceliğidir. Kuvvet darbesinin SI birimi N*s'dir.
Momentumun korunumu yasası jet itiş gücünün temelini oluşturur.

Jet tahriki - bu, vücudun bir kısmının vücuttan ayrılmasından sonra ortaya çıkan hareketidir.

Kütlesi m olan bir cisim hareketsiz olsun. m1 kütleli bir kısmı v1 hızıyla vücuttan ayrılmıştır. Daha sonra kalan kısım ters yönde ν2 hızıyla hareket edecek, kalan kısmın kütlesi m2 olacaktır. Gerçekten de, vücudun her iki bölümünün darbelerinin toplamı ayrılmadan önce sıfıra eşitti ve ayrılmadan sonra sıfıra eşit olacaktır:

Jet tahrikinin geliştirilmesinde büyük itibar K.E.'ye aittir. Tsiolkovski

2. Salınım devresi. Serbest elektromanyetik salınımlar: serbest salınımların sönümlenmesi; elektromanyetik salınım periyodu.

Elektromanyetik salınımlar yük, akım veya voltajdaki periyodik bir değişikliktir.

Bu değişiklikler harmonik yasasına göre gerçekleşir:

q yükü için =q m ·cos ω 0 ·t; akım için i = i m ·cos ω 0 ·t; gerilim için u =u m cos ω 0 t, burada

q - yük değişimi, C (Coulomb), u - voltaj değişimi, V (Volt), i - akım değişimi, A (Amper), q m - yük genliği, i m - akım genliği; u m - voltaj genliği; ω 0 - döngüsel frekans, rad/s; t – zaman.

Titreşimleri karakterize eden fiziksel büyüklükler:

1. Periyot bir tam salınımın süresidir. T, s

2. Frekans - 1 saniyede tamamlanan salınımların sayısı, Hz

3. Döngüsel frekans - 2 π saniyede tamamlanan salınımların sayısı, rad/s.

Elektromanyetik salınımlar serbest veya zorlanmış olabilir:

Ücretsiz e-posta Manyetik salınımlar bir salınım devresinde ortaya çıkar ve sönümlenir. Zorunlu e-postalar Manyetik salınımlar bir jeneratör tarafından yaratılır.

Eğer e.l.m. Bir indüktör ve kapasitör devresinde salınımlar ortaya çıkar, ardından alternatif manyetik alan bobine bağlanır ve alternatif elektrik alanı kapasitör plakaları arasındaki boşlukta yoğunlaşır. Salınım devresi, bir bobin ile bir kapasitör arasındaki kapalı bir bağlantıdır. Devredeki salınımlar harmonik kanuna göre ilerlemektedir ve salınımların periyodu Thomson formülü ile belirlenmektedir.T = 2·π·

E.l.m. süresini arttırmak Artan endüktans ve kapasitans ile dalgalanmalar, endüktans arttıkça akımın zamanla daha yavaş artması ve sıfıra daha yavaş düşmesiyle açıklanmaktadır. Kapasite ne kadar büyük olursa kapasitörün yeniden şarj edilmesi o kadar uzun sürer.

3. Deneysel görev: “Plastiğin kırılma indeksinin belirlenmesi.”

Bu gezegende var olmamızı sağlar. Merkezcil ivmenin ne olduğunu nasıl anlayabiliriz? Bu fiziksel büyüklüğün tanımı aşağıda sunulmuştur.

Gözlemler

Bir daire içinde hareket eden bir cismin ivmelenmesinin en basit örneği, bir ipin üzerindeki taşın döndürülmesinde gözlemlenebilir. İpi çekersiniz, ip de taşı merkeze doğru çeker. İp, zamanın her anında taşa belirli miktarda ve her seferinde yeni bir yönde hareket kazandırır. Halatın hareketini bir dizi zayıf sarsıntı olarak hayal edebilirsiniz. Bir sarsıntı - ve ip yönünü değiştirir, başka bir sarsıntı - başka bir değişiklik ve bir daire içinde böyle devam eder. Halatı aniden bırakırsanız sarsıntı duracak ve bununla birlikte hız yönündeki değişiklik de duracaktır. Taş daireye teğet yönde hareket edecektir. Şu soru ortaya çıkıyor: "Vücut şu anda hangi hızla hareket edecek?"

Merkezcil ivme formülü

Her şeyden önce, bir cismin daire içindeki hareketinin karmaşık olduğunu belirtmekte fayda var. Taş aynı anda iki tür harekete katılır: kuvvetin etkisi altında dönme merkezine doğru hareket eder ve aynı zamanda daireye teğet boyunca bu merkezden uzaklaşır. Newton'un İkinci Kanununa göre, bir taşı ip üzerinde tutan kuvvet, ip boyunca dönme merkezine doğru yönlendirilir. Hızlanma vektörü de oraya yönlendirilecektir.

V hızıyla düzgün hareket eden taşımızın t süresinden sonra A noktasından B noktasına geldiğini varsayalım. Cismin B noktasını geçtiği anda merkezcil kuvvetin ona etki etmeyi bıraktığını varsayalım. . Daha sonra belli bir süre sonra K noktasına ulaşacaktır. Teğetin üzerindedir. Eğer aynı anda cisme yalnızca merkezcil kuvvetler etki ediyorsa, t zamanında aynı ivmeyle hareket ederek bir dairenin çapını temsil eden düz bir çizgi üzerinde bulunan O noktasına varacaktır. Her iki parça da vektördür ve vektör toplama kuralına uyar. Bu iki hareketin t süresi boyunca toplanması sonucunda AB yayı boyunca ortaya çıkan hareketi elde ederiz.

Eğer t zaman aralığı ihmal edilebilecek kadar küçük alınırsa, AB yayı AB kirişinden çok az farklı olacaktır. Böylece, bir yay boyunca hareketi bir kiriş boyunca hareketle değiştirmek mümkündür. Bu durumda taşın kiriş boyunca hareketi doğrusal hareket yasalarına uyacaktır, yani AB'nin kat ettiği mesafe taşın hızı ile hareket zamanının çarpımına eşit olacaktır. AB = V x t.

İstenilen merkezcil ivmeyi a harfiyle gösterelim. Daha sonra yalnızca merkezcil ivmenin etkisi altında kat edilen yol, düzgün ivmeli hareket formülü kullanılarak hesaplanabilir:

AB mesafesi hız ve zamanın çarpımına eşittir, yani AB = V x t,

AO - düz bir çizgide hareket etmek için eşit şekilde hızlandırılmış hareket formülü kullanılarak daha önce hesaplanmıştır: AO = 2/2'de.

Bu verileri formülde yerine koyup dönüştürdüğümüzde, merkezcil ivme için basit ve zarif bir formül elde ederiz:

Kısaca bu şu şekilde ifade edilebilir: Bir daire içinde hareket eden bir cismin merkezcil ivmesi, doğrusal hızın karesi ile cismin etrafında döndüğü dairenin yarıçapına eşittir. Bu durumda merkezcil kuvvet aşağıdaki resimdeki gibi görünecektir.

Açısal hız

Açısal hız, doğrusal hızın dairenin yarıçapına bölünmesine eşittir. Tersi ifade de doğrudur: V = ωR, burada ω açısal hızdır

Bu değeri formülde yerine koyarsak açısal hız için merkezkaç ivmesi ifadesini elde edebiliriz. Şunun gibi görünecek:

Hızı değiştirmeden hızlanma

Peki yine de ivmesi merkeze doğru yönlendirilmiş bir cisim neden daha hızlı hareket etmiyor ve dönme merkezine yaklaşmıyor? Cevap, ivmenin formülasyonunda yatıyor. Gerçekler dairesel hareketin gerçek olduğunu gösteriyor ancak bunu sürdürmek için merkeze doğru ivmelenme gerekiyor. Bu ivmenin neden olduğu kuvvetin etkisi altında, hareket miktarında bir değişiklik meydana gelir, bunun sonucunda hareket yörüngesi sürekli olarak kavisli olur, her zaman hız vektörünün yönü değişir, ancak mutlak değeri değişmez. . Bir daire içinde hareket eden uzun süredir acı çeken taşımız içe doğru fırlar, aksi takdirde teğetsel olarak hareket etmeye devam ederdi. Taş, zamanın her anında teğetsel olarak merkeze doğru çekilir ancak içine düşmez. Merkezcil ivmenin bir başka örneği, su üzerinde küçük daireler çizen bir su kayakçısı olabilir. Sporcunun figürü eğiktir; Düşüyor gibi görünüyor, hareket etmeye devam ediyor ve öne doğru eğiliyor.

Dolayısıyla hız ve ivme vektörleri birbirine dik olduğundan ivmenin cismin hızını artırmadığı sonucuna varabiliriz. Hız vektörüne eklendiğinde ivme yalnızca hareketin yönünü değiştirir ve cismin yörüngede kalmasını sağlar.

Güvenlik faktörünün aşılması

Bir önceki deneyimizde kopmayan mükemmel bir ip ile uğraşıyorduk. Ama diyelim ki bizim ipimiz en sıradan olanı ve hatta sonrasında kopacağı kuvveti bile hesaplayabilirsiniz. Bu kuvveti hesaplamak için halatın güvenlik marjını taşın dönüşü sırasında maruz kaldığı yükle karşılaştırmak yeterlidir. Taşı daha yüksek bir hızda döndürerek, ona daha fazla hareket ve dolayısıyla daha fazla ivme kazandırırsınız.

Yaklaşık 20 mm çapındaki bir jüt halatın çekme mukavemeti yaklaşık 26 kN'dir. İpin uzunluğunun hiçbir yerde görünmemesi dikkat çekicidir. 1 kg'lık bir yükü 1 m yarıçaplı bir ip üzerinde döndürerek, onu kırmak için gereken doğrusal hızın 26 x 10 3 = 1 kg x V 2 / 1 m olduğunu hesaplayabiliriz. aşılması √ 26 x 10 3 = 161 m/s'ye eşit olacaktır.

Yer çekimi

Deneyi değerlendirirken, yerçekiminin etkisini ihmal ettik, çünkü bu kadar yüksek hızlarda etkisi ihmal edilebilir. Ancak uzun bir ipi çözerken vücudun daha karmaşık bir yörünge çizdiğini ve yavaş yavaş yere yaklaştığını fark edebilirsiniz.

Gök cisimleri

Dairesel hareket yasalarını uzaya aktarırsak ve bunları gök cisimlerinin hareketine uygularsak, uzun zamandır tanıdık olan birçok formülü yeniden keşfedebiliriz. Örneğin, bir cismin Dünya'ya çekilme kuvveti şu formülle bilinir:

Bizim durumumuzda g faktörü, önceki formülden türetilen merkezcil ivmenin aynısıdır. Ancak bu durumda taşın rolünü Dünya'ya çekilen gök cismi oynayacak, ipin rolünü ise yerçekimi kuvveti oynayacak. G faktörü gezegenimizin yarıçapı ve dönüş hızı cinsinden ifade edilecektir.

Sonuçlar

Merkezcil ivmenin özü, hareket eden bir cismi yörüngede tutmak için yapılan zorlu ve nankör çalışmadır. Sabit ivme ile bir cismin hızının değerini değiştirmemesi durumunda paradoksal bir durum gözlenir. Eğitimsiz bir zihin için böyle bir ifade oldukça paradoksaldır. Ancak hem elektronun çekirdek etrafındaki hareketi hesaplanırken, hem de yıldızın kara delik etrafındaki dönüş hızı hesaplanırken merkezcil ivme önemli bir rol oynuyor.