Aquí hay un desglose del concepto:
* Fuerzas que actúan sobre la pelota: Cuando una pelota se mueve en un círculo vertical, las fuerzas que actúan sobre ella son la gravedad (hacia abajo) y la tensión en la cuerda (hacia el centro del círculo).
* en el punto más alto: En el punto más alto, la tensión en la cadena es mínima, y la gravedad está actuando directamente hacia abajo. Si la velocidad es demasiado baja, la fuerza centrípeta necesaria para mantener la pelota en movimiento en un círculo no será suficiente, y la pelota caerá.
* Velocidad crítica: La velocidad crítica es la velocidad a la que la fuerza centrípeta proporcionada por la tensión en la cuerda es igual al peso de la pelota. Esto significa que la pelota apenas mantendrá su camino circular.
Fórmula para la velocidad crítica:
La velocidad crítica (VC) se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:
VC =√ (GR)
dónde:
* g =aceleración debido a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s²)
* r =radio del círculo
Importancia de la velocidad crítica:
Comprender la velocidad crítica es crucial en escenarios como:
* balanceando una pelota en una cuerda: Si la velocidad de la pelota cae por debajo de la velocidad crítica, caerá del camino circular.
* Diseño de montaña rusa: El diseño de las montañas rusas tiene en cuenta la velocidad crítica para garantizar que los automóviles permanezcan en la pista.
Nota importante: La velocidad crítica es la velocidad mínima requerida en el punto más alto. La pelota puede tener velocidades más altas en otros puntos del círculo.
