При движении тела по окружности центростремительное ускорение связано с его скоростью и радиусом окружности. Формула для центростремительного ускорения выглядит следующим образом:
[
a_c = \frac{v^2}{r},
]
где:
- (a_c) — центростремительное ускорение,
- (v) — скорость тела,
- (r) — радиус окружности.
Из этой формулы видно, что центростремительное ускорение прямо пропорционально квадрату скорости. Это означает, что если скорость увеличивается, то центростремительное ускорение возрастает в квадрате изменения скорости.
Теперь рассмотрим, что произойдет, если скорость увеличивается в 4 раза:
[
v' = 4v,
]
где (v') — новая скорость.
Подставим (v' = 4v) в формулу для центростремительного ускорения:
[
a_c' = \frac{(v')^2}{r}.
]
Так как (v' = 4v), то:
[
a_c' = \frac{(4v)^2}{r} = \frac{16v^2}{r}.
]
Таким образом, новое центростремительное ускорение (a_c') будет в 16 раз больше исходного:
[
a_c' = 16a_c.
]
Следовательно, при увеличении скорости в 4 раза центростремительное ускорение увеличится в 16 раз.
Правильный ответ:
a. Увеличится в 16 раз.