erők és tehetetlenség

a centrifugális erő nem “valódi” erő — a kifelé irányuló tendencia megfigyelhető, mivel az egyenes vonalban mozgó tárgyak hajlamosak egyenes vonalban mozogni. Ezt hívják tehetetlenségnek, és ellenállóvá teszi az objektumokat azzal az erővel szemben, ami miatt görbében mozognak.

a centripetális erő “valódi” erő. Ez vonzza a tárgyat a központ felé, és megakadályozza, hogy “kirepüljön”. A centripetális erő forrása a kérdéses tárgytól függ. A pályán lévő műholdak esetében az erő a gravitációból származik. Ha egy tárgyat egy kötélen forgatnak, akkor a centripetális erőt a kötél feszültsége biztosítja, a forgó tárgyat pedig belső feszültség biztosítja. Egy ív mentén haladó autó esetében a centripetális erő az autógumik és az út közötti súrlódásból származik.

Ha egy objektum megfelelően forog, mind a centrifugális, mind a centripetális erők egyenlőek lesznek, így az objektum nem mozog a forgás középpontja felé vagy kifelé. Ez állandó távolságot tart a központtól.

Irányba

Irányban a centripetális erő, sebesség

A centripetális erő befelé irányul, a tárgy, hogy a központ forgatás. Technikailag ortogonális a test sebességére, az út pillanatnyi görbületi központjának rögzített pontja felé irányul.

a centrifugális erő kifelé irányul; ugyanabban az irányban, mint az objektum sebessége. Körkörös mozgás esetén a sebesség bármely adott időpontban érintkezik a mozgás ívével.

Formula

mindkét erőt ugyanazzal a képlettel kell kiszámítani:

ahol ac a centripetális gyorsulás, m az objektum tömege, amely v sebességgel mozog az R görbületi sugár mentén.

centrifugális vs. Centripetális Erő Példák

Néhány gyakori példa a centrifugális erő a sár repül ki egy kereket, a gyerekek érzés, egy erő nyomja őket kifelé, miközben forog a körforgalomig.

a centripetális erő egyik fő példája a műholdak forgása egy bolygó körül.

Roller Coaster,an example of Centripetal force in action

A satellite orbiting the planet by applying the centripetal force.

a centripetális erő szemléltetése (piros vektor, láb, a kötél feszültségének ereje). A kötél vágásakor a centripetális erő (a kötél feszültsége) már nem hat az objektumra. Így már nem kell tartani, hogy a körút FT és repül le egy érintővel.

a centrifugális és centripetális erők ismerete számos mindennapi problémára alkalmazható. Például utak tervezésekor használják, hogy megakadályozzák a csúszást, és javítsák a vonóerőt a kanyarokon és a rámpákon. Lehetővé tette a centrifuga találmányát is, amely elválasztja a folyadékban szuszpendált részecskéket nagy sebességű kémcsövek forgatásával.