1. Comprensione del movimento circolare
La punta della seconda mano subisce un movimento circolare uniforme. Ciò significa che si muove in un cerchio a una velocità costante. Tuttavia, la sua velocità (che include la direzione) cambia costantemente perché la direzione del movimento è sempre tangente al cerchio. Questo cambiamento di velocità è ciò che causa l'accelerazione.
2. Accelerazione centripeta
L'accelerazione sperimentata da un oggetto in movimento circolare uniforme è chiamata accelerazione centripeta. Indica sempre il centro del cerchio ed è dato da:
* a =v²/r
Dove:
* A =accelerazione centripeta
* v =velocità dell'oggetto (velocità tangenziale)
* r =raggio del percorso circolare
3. Calcolo della velocità
* La seconda mano completa un cerchio completo (2π radianti) in 60 secondi.
* Velocità angolare (ω) =2π radianti/60 secondi =π/30 radianti/secondo
* Velocità lineare (v) =ωr =(π/30 radians/secondo) * (1,7 cm) =0,17π cm/secondo
4. Calcolo dell'accelerazione
* A =V²/R =(0,17π cm/secondo) ²/(1,7 cm) ≈ 0,053π² cm/secondo²
Risultato
L'entità dell'accelerazione sperimentata dalla punta della seconda mano è approssimativamente 0,053π² cm/secondo² o circa 0,52 cm/secondo² .
Note importanti:
* Questa è un'accelerazione relativamente piccola, molto inferiore all'accelerazione dovuta alla gravità (9,8 m/s²).
* L'accelerazione effettiva potrebbe essere leggermente diversa a seconda della lunghezza esatta della seconda mano dell'orologio.
