Чтобы вычислить центростремительное ускорение автомобиля, движущегося по окружности, необходимо использовать формулу для центростремительного ускорения:
[ a = \frac{v^2}{r} ]
где:
- ( a ) — центростремительное ускорение,
- ( v ) — скорость движения,
- ( r ) — радиус окружности.
Даны:
- скорость ( v = 36 ) км/ч,
- радиус окружности ( r = 100 ) м.
Первый шаг — перевести скорость из километров в час в метры в секунду, так как в системе СИ скорость должна быть выражена в метрах в секунду (м/с). Для этого используем соотношение:
[ 1 \text{ км/ч} = \frac{1}{3.6} \text{ м/с} ]
Таким образом, скорость автомобиля:
[ v = 36 \text{ км/ч} \times \frac{1}{3.6} \text{ м/с} = 10 \text{ м/с} ]
Теперь подставим значения в формулу для центростремительного ускорения:
[ a = \frac{v^2}{r} = \frac{10^2}{100} = \frac{100}{100} = 1 \text{ м/с}^2 ]
Следовательно, центростремительное ускорение автомобиля составляет ( 1 \text{ м/с}^2 ).
Центростремительное ускорение — это ускорение, направленное к центру окружности, по которой движется тело. Оно обусловлено изменением направления скорости объекта при его движении по криволинейной траектории, даже если величина скорости остается постоянной.