Enakomerno kroženje: Fc in ac

Enakomerno kroženje je zanimiva mešanica eno in dvodimenzionalnih pojmov. Med enakomernim kroženjem mora biti hitrost telesa konstantna. To je tisto, kar je enakomerno pri enakomernem kroženju. Ali telo, ki se giblje v krogu s konstantno hitrostjo, pospešuje? Da! Zakaj? Smer hitrosti se s časom spreminja. Opazuj animacijo (položaj je podan v metrih, čas je v sekundah). Animacija ponazarja gibanje telesa v krogu s konstantno magnitudo hitrosti. Za določanje pospeška moramo upoštevati časovno spreminjanje smeri hitrosti.

Spreminja se torej smer hitrosti. Nariši vektor hitrosti pri dveh različnih časih in se prepričaj, da se smer hitrosti s časom spreminja. Spomnimo se, da ima hitrost smer (ki vedno kaže v smeri tangente na pot, lahko rečemo v tangentni smeri) in velikost, oboje pa se lahko s časom spreminja. V kateri smeri se spremeni hitrost? Izračunaj pospešek. Usmerjen je proti središču kroga. Ker telo pospešuje, mora biti to gibanje posledica neke sile (ali skupine sil, torej rezultante sil), ki vedno kaže proti središču kroga. (Opomba: če bi imeli neenakomerno kroženje, bi rezultanta sil lahko kazala v kakšno drugo smer.) Tej smeri - proti središču kroga - pravimo centripetalna smer, saj kaže v središče. Pogosto ji rečemo tudi radialna smer, ker radij kaže iz središča kroga proti telesu (razultanta sil pa kaže v nasprotno smer). 

Zato pri enakomernem kroženju pospešek vedno kaže proti središču kroga. In to ne glede na to, da se s časom spreminjata tako smer hitrosti, kot smer pospeška. To navidezno težavnost obidemo z opisom smeri z definicijo centripetalne in tangentne smeri (smeri tangente na krožnico). Te smeri se spreminjajo, vendar ostaja hitrost vedno tangentna na krožnico, rezultanta sil pa vedno kaže proti središču kroga. Naslednja animacija kaže hitrost in pospešek med enakomernim kroženjem telesa.