siły i bezwładność

siła odśrodkowa nie jest „prawdziwą” siłą — obserwuje się tendencję do latania na zewnątrz, ponieważ obiekty poruszające się w linii prostej mają tendencję do dalszego poruszania się w linii prostej. Nazywa się to bezwładnością i sprawia, że obiekty są odporne na siłę, która sprawia, że poruszają się po krzywej.

siła dośrodkowa jest siłą „prawdziwą”. Przyciąga obiekt w kierunku środka i zapobiega jego „wylataniu”. Źródło siły dośrodkowej zależy od obiektu, o którym mowa. Dla satelitów na orbicie, siła pochodzi z grawitacji. Jeśli obiekt jest obracany wokół liny, siła dośrodkowa jest dostarczana przez naprężenie liny, a w przypadku obracającego się obiektu siła jest dostarczana przez naprężenie wewnętrzne. W przypadku samochodu poruszającego się po łuku siła dośrodkowa pochodzi z tarcia między oponami samochodu a drogą.

Jeśli obiekt prawidłowo się obraca, zarówno siły odśrodkowe, jak i dośrodkowe będą równe, więc obiekt nie będzie poruszał się w kierunku środka obrotu ani Na Zewnątrz od niego. Utrzyma stałą odległość od centrum.

kierunek

kierunek siły dośrodkowej i prędkości

siła dośrodkowa jest skierowana do wewnątrz, od obiektu do środka obrotu. Technicznie jest skierowany prostopadle do prędkości ciała, w kierunku ustalonego punktu chwilowego środka krzywizny ścieżki.

siła odśrodkowa jest skierowana na zewnątrz; w tym samym kierunku, co prędkość obiektu. Dla ruchu kołowego prędkość w danym punkcie czasu jest styczna do łuku ruchu.

wzór

obie siły są obliczane przy użyciu tego samego wzoru:

gdzie ac jest przyspieszeniem dośrodkowym, M jest masą obiektu poruszającego się z prędkością v wzdłuż ścieżki o promieniu krzywizny r.

odśrodkowe vs. Przykłady siły dośrodkowej

niektóre typowe przykłady siły odśrodkowej w pracy to błoto spadające z Opony i dzieci odczuwające siłę wypychającą je na zewnątrz podczas obracania się na rondzie.

głównym przykładem siły dośrodkowej jest obrót satelitów wokół planety.

Roller Coaster,an example of Centripetal force in action

A satellite orbiting the planet by applying the centripetal force.

ilustrację siły dośrodkowej (czerwony wektor oznaczony FT, Siła naprężenia liny). Po przecięciu liny siła dośrodkowa (napięcie liny) nie będzie już działać na przedmiot. Więc nie będzie już utrzymywany w tej okrągłej ścieżce przez FT i odleci na stycznej.

zastosowania

znajomość sił odśrodkowych i dośrodkowych może być stosowana w wielu codziennych problemach. Na przykład jest on stosowany przy projektowaniu dróg, aby zapobiec poślizgom i poprawić przyczepność na zakrętach i rampach dojazdowych. Pozwoliło to również na wynalezienie wirówki, która oddziela cząstki zawieszone w płynie przez wirujące probówki z dużą prędkością.