Rovnomerný pohyb po kružnici

Pohyb po kružnici hrá dôležitú rolu v prírode aj technike. Napríklad planéty slnečnej sústavy sa pohybujú po (približne) kruhových dráhach okolo Slnka. Ďalšími príkladmi môže byť rotor elektromotora alebo kľuková hriadeľ v spaľovacom motore.

Táto HTML5-App zobrazuje pohyb po kružnici, v ktorom je znázornená časová závislosť okamžitej polohy (súradnice), rýchlosti, zrýchlenia a pôsobiacej sily. Tlačidlo „Reset” nastavuje pohybujúce sa teleso do pôvodnej polohy, kedy môžete nastaviť parametre pohybu. Pomocou daných vstupných polí môžete meniť polomer trajektórie, periódu pohybu a hmotnosť telesa. Druhým tlačidlom môžete animáciu spustiť, zastaviť a alebo pokračovať v simulácii. Ak zvolíte možnosť „Spomalenie”, bude pohyb desaťkrát spomalený. Prepínače na zelenom paneli dávajú možnosť zobraziť jednu zo štyroch fyzikálnych veličín.

Tento prehliadač nepodporuje HTML5 Canvas!

Polohový vektor (červený) s počiatkom v strede otáčania (stred súradnicového systému) popisuje polohu pohybujúceho sa telesa. Vektor rýchlosti (fialový) má smer dotyčnice k trajektórii (kružnici) a je teda kolmý na polomer (polohový vektor). Vektor zrýchlenia (modrý) mieri prekvapivo do stredu. Zrýchlenie tu nepredstavuje zväčšenie ani zmenšenie veľkosti rýchlosti, ale zmenu smeru vektora rýchlosti. To isté; platí aj pre silu (zelená) pôsobiacu na pohybujúce sa teleso. Preto aj názvy ako dostredivé zrýchlenie a dostredivá sila vystihujú to, že oba tieto vektory smerujú práve do stredu kruhového pohybu.

Vzťahy pre túto animáciu možno nájsť v matematickom dodatku.