Odstredivá sila verzus odstredivá sila

Odstredivá sila (Latinčina pre „stredné útek“) opisuje tendenciu objektu, ktorý sleduje zakrivenú cestu, aby lietal smerom von, ďaleko od stredu krivky. V skutočnosti to nie je sila; je to dôsledok zotrvačnosti - tendencia objektu odolávať akejkoľvek zmene stavu odpočinku alebo pohybu. Dostredivá sila je a reálny sila, ktorá pôsobí proti odstredivej sile a zabraňuje objektu „vyletieť“, pričom ho udržuje v pohybe rovnomernou rýchlosťou pozdĺž kruhovej dráhy.

Porovnávacia tabuľka

Rozdiely - podobnosti - Porovnávacia tabuľka odstredivých síl proti odstredivým silám

	Odstredivá sila	Dostredivá sila
zmysel	Tendencia objektu, ktorý sleduje zakrivenú cestu, aby odletel od stredu zakrivenia. Možno ho opísať ako „nedostatok centripetálnej sily“.	Sila, ktorá udržuje pohyb predmetu jednotnou rýchlosťou pozdĺž kruhovej dráhy.
smer	Pozdĺž polomeru kruhu, od stredu smerom k objektu.	Pozdĺž polomeru kruhu od objektu smerom do stredu.
príklad	Bahno lietajúce z pneumatiky; Deti tlačili na kruhový objazd.	Satelit obiehajúci okolo planéty
vzorec	Fc = mv2 / r	Fc = mv2 / r
Definované	Chistiaan Hygens v roku 1659	Izák Newton v roku 1684
Je to skutočná sila?	nie; odstredivá sila je zotrvačná sila pohybu.	Áno; dostredivá sila chráni objekt pred „vyletením“.

Obsah: Odstredivá sila verzus odstredivá sila

• 1 Sily a zotrvačnosť
• 2 Smer
• 3 Vzorec
• 4 Príklady odstredivých síl proti odstredivým silám
• 5 aplikácií
• 6 Referencie

Sily a zotrvačnosť

Odstredivá sila nie je „skutočná“ sila - pozoruje sa tendencia letu von, pretože predmety, ktoré sa pohybujú priamou čiarou, majú tendenciu pokračovať v priamej dráhe. Toto sa nazýva zotrvačnosť a spôsobuje, že objekty sú odolné voči sile, ktorá ich spôsobuje v krivke.

Centipetálna sila je „skutočná“ sila. Priťahuje objekt smerom do stredu a bráni mu „vyletieť“. Zdroj centripetálnej sily závisí od predmetu. V prípade satelitov na obežnej dráhe sila vychádza z gravitácie. Ak sa predmet pootočí okolo lana, stredová sila je vyvolaná ťahom v lane a pre rotujúci predmet je sila zabezpečená vnútorným napätím. Pri aute pohybujúcom sa po oblúku pochádza stredová sila z trenia medzi pneumatikami vozidla a vozovkou.

Ak sa objekt správne otáča, odstredivé aj stredové sily budú rovnaké, takže sa objekt nebude pohybovať smerom k stredu otáčania alebo smerom von z neho. Udržiava konštantnú vzdialenosť od stredu.

smer

Smer centripetálnej sily a rýchlosti

Centipetálna sila je nasmerovaná dovnútra, od objektu po stred otáčania. Technicky je nasmerovaný kolmo na rýchlosť tela smerom k pevnému bodu okamžitého stredu zakrivenia dráhy..

Odstredivá sila je nasmerovaná von; v rovnakom smere ako rýchlosť objektu. Pri kruhovom pohybe je rýchlosť v ktoromkoľvek danom časovom bode tangenciálna k oblúku pohybu.

vzorec

Obidve sily sa vypočítajú pomocou rovnakého vzorca:

kde _C je centripetálne zrýchlenie, m je hmotnosť objektu pohybujúceho sa rýchlosťou proti pozdĺž cesty s polomerom zakrivenia r.

Príklady síl odstredivých verzus odstredivých síl

Bežnými príkladmi odstredivej sily pri práci sú blato lietajúce z pneumatiky a deti cítia silu, ktorá ich tlačí von, zatiaľ čo sa otáča na kruhovom objazde..

Hlavným príkladom centripetálnej sily je rotácia satelitov okolo planéty.

Roller Coaster, príklad sily odstredivej sily v akcii Satelit obiehajúci okolo planéty použitím centripetálnej sily. Ilustrácia centripetálnej sily (červený vektor označený FT, sila napätia v lane). Keď je lano odrezané, nebude na predmet pôsobiť odstredivá sila (napnutie lana). Vďaka FT už nebude v tejto kruhovej ceste udržiavaný a odletie na dotyčnici.

aplikácia

Znalosť odstredivých a centripetálnych síl môže byť použitá pri mnohých každodenných problémoch. Používa sa napríklad pri navrhovaní ciest, aby sa zabránilo šmyku a zlepšila trakcia na zákrutách a prístupových rampách. To tiež umožnilo vynález odstredivky, ktorá oddeľuje častice suspendované v tekutine otáčaním skúmaviek pri vysokých rýchlostiach.

Referencie

• Odstredivá sila - Fyzika Phun
• Odstredivé sily, falošné sily - Science Joy Wagon
• Centripetal Force, Real Force - Science Joy Wagon
• Wikipedia: Odstredivé sily
• Wikipedia: Centripetal force