natuurkunde

Eenparige cirkelbeweging

Deze applet demonstreert de eenparige cirkelbeweging.

Applet: Walter Fendt
www.walter-fendt.de

---

Eenparige cirkelbeweging

Je noemt een cirkelbeweging eenparig als de omloopstijd constant is.
Als een voorwerp een eenparige cirkelbeweging uitvoert met straal r en omloopstijd T geldt voor de snelheid v:

Oorzaak - middelpuntzoekende kracht

Om de oorzaak van een beweging te vinden kijk je altijd naar de netto kracht (de resulterende kracht) op het bewegende voorwerp. Voor een eenparige cirkelbeweging moet die aan twee eisen voldoen:

1. De grootte moet constant zijn.
2. De richting moet steeds loodrecht op de richting van de snelheid staan.

Zo ontstaat een eenparige cirkelbeweging. Omdat de netto kracht steeds naar het middelpunt van de cirkel wijst heet hij ook middelpuntzoekende kracht.
Voor de middelpuntzoekende kracht F_mpz op een voorwerp met massa m dat een eenparige cirkelbeweging uitvoert met straal r en snelheid v geldt:

De applet

Je ziet een wit punt dat een eenparige cirkelbeweging uitvoert.

• Als je op Start drukt begint de cirkelbeweging. Met Pauze/Doorgaan onderbreek of herneem je de beweging.
• Met Reset breng je het punt weer terug naar de startpositie.
• De straal van de cirkel, de omloopstijd van de cirkelbeweging en de massa van het rondcirkelende voorwerp kun je binnen zekere grenzen kiezen. Geef na elke keuze enter.
• Rechtsonder kies je welke grootheden je in de animatie wilt zien.
  Merk deze twee dingen op:
  • De snelheid is altijd gericht langs een raaklijn aan de cirkel.
  • De resultante kracht en de versnelling zijn altijd naar het middelpunt van de cirkel gericht.

Onderzoek

Ga de geldigheid van de twee formules na.