Ce este mișcarea circulară?

În domeniul fizicii, mișcarea circulară este un termen care definește mișcarea unui obiect într-o manieră de rotație. În această mișcare, un obiect navighează în jurul unui cerc, cum ar fi planetele care se mișcă în jurul Soarelui pe fiecare dintre orbitele lor. De asemenea, obiectul se mișcă în jurul centrului său la o distanță egală, dar accelerează pe măsură ce se deplasează pentru a menține o mișcare circulară.

Un element important care face posibilă mișcarea circulară este o forță interioară; aceasta se mai numește și forță centripetă. Conform legii mișcării a lui Newton, un obiect necesită, în general, o anumită forță care acționează asupra lui pentru ca obiectul să se miște, să accelereze și să reacționeze. În mișcare circulară, absența forței centripete va face obiectul să se miște doar în linie dreaptă, deoarece nu există nimic care să tragă obiectul spre interior. De exemplu, o pietricică legată de o sfoară poate fi balansată continuu, deoarece sfoara trage pietricica spre centru. Pietricica cade drept pe pământ, însă, când sfoara este tăiată.

O mișcare circulară are două feluri: uniformă și neuniformă. În mișcare uniformă, obiectul se deplasează cu o viteză constantă. Aceasta nu ia în considerare viteza obiectului, care este schimbarea vitezei sau a direcției, deoarece un obiect care se rotește își schimbă întotdeauna direcția.

O mișcare circulară neuniformă, pe de altă parte, face ca un obiect să se miște cu viteze de schimbare. Se modifică și distanța dintre obiect și centrul sferei. Viteza obiectului va crește dacă distanța este mai mică, în timp ce o distanță mai mare încetinește rotația obiectului. De exemplu, pietricica atașată de sfoară se va învârti mai repede dacă sfoara este mai scurtă, dar se va învârti mai încet dacă sfoara este mai lungă. Acest lucru se datorează faptului că forța care acționează asupra obiectului devine fie mai slabă, fie mai puternică atunci când distanța este mai mare sau, respectiv, mai scurtă.

Situațiile de zi cu zi în care se aplică mișcări circulare uniforme și neuniforme pot fi găsite în plimbările de carnaval. O roată Ferris se deplasează într-o mișcare uniformă deoarece roata se mișcă cu o viteză constantă și menține aceeași distanță față de centru. Roller coaster-ul, pe de altă parte, este un bun exemplu de mișcare neuniformă, în care cărucioarele urcă mai încet decât atunci când cad. Mărimea cercurilor pe care le parcurg cărucioarele ține cont și de schimbarea vitezei.