Centrifugalna sila: kaj je to in kako deluje?

Centrifugalna sila: kaj je to in kako deluje?
Centrifugalna sila: kaj je to in kako deluje?
Anonim

Kot veste, je običajno, da vsako fizično telo ohrani stanje mirovanja ali enakomernega pravokotnega gibanja, dokler ni izpostavljeno kakršnemu koli zunanjemu udarcu. Centrifugalna sila ni nič drugega kot manifestacija tega univerzalnega zakona vztrajnosti. V našem življenju ga najdemo tako pogosto, da ga praktično ne opazimo in se na to odzovemo na podzavestni ravni.

centrifugalna sila
centrifugalna sila

koncept

Centrifugalna sila je neke vrste vpliv, ki ga ima fizična točka na sile, ki omejujejo svobodo njenega gibanja in jo prisilijo, da se premika ukrivljeno glede na telo, ki jo povezuje. Ker se vektor premika takega telesa nenehno spreminja, tudi če njegova absolutna hitrost ostane nespremenjena, vrednost pospeška ne bo enaka nič. Zato zaradi drugega Newtonovega zakona, ki vzpostavlja odvisnost sile od mase in pospeška telesa, inobstaja centrifugalna sila. Zdaj pa se spomnimo tretjega pravila slavnega angleškega fizika. Po njegovem mnenju v naravi sile obstajajo v parih, kar pomeni, da mora biti centrifugalna sila z nečim uravnotežena. Dejansko mora obstajati nekaj, kar ohranja telo na njegovi krivolinijski poti! Torej, v tandemu s centrifugalno silo, centripetalna sila deluje tudi na vrteči se predmet. Razlika med njima je v tem, da je prvi pritrjen na telo, drugi pa na njegovo povezavo s točko, okoli katere poteka vrtenje.

delovanje centrifugalne sile
delovanje centrifugalne sile

Kjer se kaže delovanje centrifugalne sile

Majhen tovor, ki je privezan na vrvico, je vredno odviti z roko, takoj ko se začne čutiti napetost vrvice. Če ne bi bilo elastične sile, bi učinek centrifugalne sile privedel do zloma vrvi. Vsakič, ko se premikamo po krožni poti (s kolesom, avtom, tramvajem ipd.), nas pritisne v nasprotni smeri od zavoja. Zato ima na stezah za visoke hitrosti, na odsekih z ostrimi zavoji, proga poseben naklon, ki daje večjo stabilnost tekmovalcem. Poglejmo še en zanimiv primer. Ker se naš planet vrti okoli svoje osi, centrifugalna sila deluje na vse predmete, ki so na njegovi površini. Posledično postanejo stvari nekoliko lažje. Če vzamete utež 1 kg in jo premaknete s pola na ekvator, se bo njena teža zmanjšala za 5 gramov. Pri tako skromnih vrednostih se zdi ta okoliščina nepomembna. Vendar pa se s povečanjem teže ta razlika povečuje. na primerparna lokomotiva, ki bo v Odeso prispela iz Arkhangelska, bo postala 60 kg lažja, bojna ladja, težka 20.000 ton, ki je potovala od Belega do Črnega morja, pa bo postala 80 ton lažja! Zakaj se to dogaja?

velikost centrifugalne sile
velikost centrifugalne sile

Ker centrifugalna sila, ki izhaja iz vrtenja našega planeta, teži, da vse, kar je na njem, razprši s površine Zemlje. Kaj določa vrednost centrifugalne sile? Še enkrat se spomnite Newtonovega drugega pravila. Prvi parameter, ki vpliva na velikost centrifugalne sile, je seveda masa vrtečega se telesa. In drugi parameter je pospešek, ki je pri krivolinijskem gibanju odvisen od hitrosti vrtenja in polmera, ki ga opisuje telo. To odvisnost je mogoče prikazati kot formulo: a=v2/R. Izkazalo se je: F=mv2/R. Znanstveniki so izračunali, da če bi se naša Zemlja vrtela 17-krat hitreje, bi na ekvatorju prišlo do breztežnosti, in če bi se popolna revolucija zgodila v samo eni uri, bi se izguba teže občutila ne le na ekvatorju, ampak tudi v vseh morjih. in države, ki ji mejijo.

Priporočena: