Центростремительное ускорение (ац) — это ускорение, направленное к центру окружности, по которой движется тело. Оно связано с изменением направления вектора скорости, а не его модуля. Для тела, движущегося с постоянной по модулю скоростью v по окружности радиусом r, центростремительное ускорение выражается формулой:
[ a_c = \frac{v^2}{r}. ]
Если скорость увеличивается в 3 раза, то новая скорость будет равна ( 3v ). Подставим новую скорость в формулу для центростремительного ускорения:
[ a_c' = \frac{(3v)^2}{r}. ]
Раскроем скобки и произведем вычисления:
[ a_c' = \frac{9v^2}{r}. ]
Теперь можно сравнить новое ускорение ( a_c' ) с исходным ( a_c ):
[ a_c' = 9 \cdot \frac{v^2}{r} = 9a_c. ]
Таким образом, при увеличении скорости в 3 раза центростремительное ускорение увеличится в 9 раз.