Siła odśrodkowa a siła dośrodkowa

Siła odśrodkowa (Po łacinie „ucieczka z centrum”) opisuje tendencję obiektu podążającą zakrzywioną ścieżką do latania na zewnątrz, z dala od środka łuku. To naprawdę nie jest siła; wynika z bezwładności - skłonności obiektu do przeciwstawiania się każdej zmianie jego stanu spoczynku lub ruchu. Siła dośrodkowa jest real siła, która przeciwdziała sile odśrodkowej i zapobiega „odlotowi” obiektu, utrzymując go w ruchu z jednakową prędkością wzdłuż okrągłej ścieżki.

Wykres porównania

Różnice - podobieństwa - Tabela porównawcza siły odśrodkowej

	Siła odśrodkowa	Siła dośrodkowa
Znaczenie	Tendencja obiektu podążającego po zakrzywionej ścieżce do oddalania się od środka krzywizny. Można to opisać jako „brak siły dośrodkowej”.	Siła, która utrzymuje obiekt w ruchu z jednakową prędkością wzdłuż okrągłej ścieżki.
Kierunek	Wzdłuż promienia koła, od środka w kierunku obiektu.	Wzdłuż promienia koła, od obiektu w kierunku środka.
Przykład	Błoto lecące z opony; dzieci wypchnięte na rondo.	Satelita krążący wokół planety
Formuła	Fc = mv2 / r	Fc = mv2 / r
Zdefiniowany przez	Chistiaan Hygens w 1659 r	Izaak Newton w 1684 r
Czy to prawdziwa siła?	Nie; siła odśrodkowa to bezwładność ruchu.	Tak; siła dośrodkowa uniemożliwia obiektowi „wylecieć”.

Zawartość: Siła odśrodkowa a siła dośrodkowa

• 1 Siły i bezwładność
• 2 kierunki
• 3 Formula
• 4 Przykłady siły odśrodkowej vs. siła dośrodkowa
• 5 aplikacji
• 6 referencji

Siły i bezwładność

Siła odśrodkowa nie jest „rzeczywistą” 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 powoduje, że obiekty są odporne na siłę, która powoduje, że poruszają się po łuku.

Siła dośrodkowa jest „prawdziwą” siłą. Przyciąga obiekt do środka i zapobiega jego „wylataniu”. Źródło siły dośrodkowej zależy od danego obiektu. W przypadku satelitów na orbicie siła pochodzi z grawitacji. Jeśli obiekt jest obracany na linie, siła dośrodkowa jest wytwarzana przez naprężenie liny, a dla obracającego się przedmiotu siła jest dostarczana przez naprężenie wewnętrzne. W przypadku samochodu poruszającego się po łuku siła dośrodkowa pochodzi z tarcia między oponami samochodowymi a drogą.

Jeśli obiekt obraca się prawidłowo, siły odśrodkowe i dośrodkowe będą równe, więc obiekt nie będzie się przesuwał w kierunku środka obrotu ani na zewnątrz. Utrzyma stałą odległość od centrum.

Kierunek

Kierunek siły i prędkości dośrodkowej

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

Siła odśrodkowa jest skierowana na zewnątrz; w tym samym kierunku co prędkość obiektu. W przypadku ruchu kołowego prędkość w dowolnym punkcie czasu jest styczna do łuku ruchu.

Formuła

Obie siły są obliczane przy użyciu tego samego wzoru:

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

Przykłady siły odśrodkowej vs. siła dośrodkowa

Niektóre typowe przykłady siły odśrodkowej w pracy to błoto lecące z opony i dzieci odczuwające siłę wypychającą je na zewnątrz podczas wirowania na rondzie.

Głównym przykładem siły dośrodkowej jest obrót satelitów wokół planety.

Roller Coaster, przykład siły dośrodkowej w akcji Satelita krążący wokół planety poprzez przyłożenie siły dośrodkowej. Ilustracja siły dośrodkowej (czerwony wektor oznaczony FT, siła napięcia w linie). Po przecięciu liny siła dośrodkowa (napięcie liny) nie będzie już oddziaływać na obiekt. FT nie będzie już więc utrzymywał tej okrągłej ścieżki przez FT i odleci stycznie.

Aplikacje

Znajomość sił odśrodkowych i dośrodkowych można zastosować do wielu codziennych problemów. Na przykład służy do projektowania dróg, aby zapobiec poślizgowi i poprawić przyczepność na zakrętach i rampach dojazdowych. Umożliwiło to również wynalezienie wirówki, która oddziela cząstki zawieszone w płynie przez wirowanie probówek z dużą prędkością.

Bibliografia

• Siła odśrodkowa - Phun Physics
• Siła odśrodkowa, siła fałszu - Science Joy Wagon
• Siła dośrodkowa, prawdziwa siła - Science Joy Wagon
• Wikipedia: siła odśrodkowa
• Wikipedia: siła dośrodkowa