Articles

遠心力対求心力

力と慣性

遠心力は”本当の”力ではありません—直線で移動している物体は直線で移動し続ける傾向があるため、外側に飛ぶ傾向が観察されます。 これは慣性と呼ばれ、オブジェクトを曲線内を移動させる力に耐性にします。求心力は”本当の”力です。

求心力は”本当の”力です。

求心力は それは中心に向かって物体を引き付け、それが”飛び出す”のを防ぎます。 求心力の源は、問題の物体に依存する。 軌道上の衛星の場合、力は重力から来ます。 物体がロープの上で揺動している場合、求心力はロープの張力によって提供され、回転する物体の場合、力は内部応力によって提供される。 円弧に沿って移動する車の場合、求心力は、車のタイヤと道路との間の摩擦から来ています。

物体が適切に回転している場合、遠心力と求心力の両方が等しくなるため、物体は回転の中心に向かっても外側にも移動しません。

物体が正 中心から一定の距離を維持します。

求心力と速度の方向

拡大

求心力と速度の方向

拡大求心力と速度の方向

求心力と速度の方向

拡大

/div>

求心力は、オブジェクトから回転の中心に向かって内側に向けられています。 技術的には、それは身体の速度に直交し、経路の瞬間的な曲率中心の固定点に向かって指向される。

遠心力は外側に向けられ、物体の速度と同じ方向に向けられます。 円運動の場合、任意の時点での速度は、運動の円弧の接線にあります。

両方の力は同じ式を使用して計算されます。

F=ma_c=\frac{m v^2}{r}

ここで、acは求心加速度、mは曲率半径rのパスに沿って速度vで移動する物体の質量です。

遠心対 求心力の例

仕事での遠心力のいくつかの一般的な例は、タイヤから飛んで泥やロータリーで回転しながら、それらを外側に押す力を感じて子供たち求心力の主な例は、惑星の周りの衛星の回転です。

求心力の主な例は、惑星の周りの衛星の回転です。

Roller Coaster,an example of Centripetal force in action

magnify

Roller Coaster,an example of Centripetal force in action

A satellite orbiting the planet by applying the centripetal force.

magnify

A satellite orbiting the planet by applying the centripetal force.

求心力のイラスト(赤いベクトルFT、ロープの張力の力)。 ロープが切断されると、求心力(ロープの張力)はもはや物体に作用しなくなります。 だから、それはもはやFTによってその円形の道に保持されず、接線で飛ぶでしょう。

拡大

求心力(赤いベクトルFT、ロープの張力の力)のイラスト。 ロープが切断されると、求心力(ロープの張力)はもはや物体に作用しなくなります。 だから、それはもはやFTによってその円形の道に保持されず、接線で飛ぶでしょう。

アプリケーション

遠心力と求心力の知識は、多くの日常の問題に適用することができます。 例えば、それは滑ることを防ぎ、カーブおよびアクセスの傾斜路の牽引を改善するように道を設計するとき使用されます。 それはまた、試験管を高速で回転させることによって流体中に懸濁した粒子を分離する遠心分離機の発明を可能にした。