Keskipakoisvoima: mitä se on ja miten se toimii?

Kuten tiedetään, mikä tahansa fyysinen elin on altis pitämään lepotilaansa tai tasaista suoraviivaista liikettä, kunnes se altistuu ulkoiselle vaikutukselle. Keskipakoisvoima ei ole mitään muuta kuin tämän universaalin inertia-lain ilmeneminen . Elämässämme löytyy niin usein, ettemme käytännössä huomaa sitä ja reagoivat siihen alitajuntaan.

Käsite

Keskipakoisvoima on sellainen vaikutus, että fyysisellä pisteellä on voimia, jotka sitovat sen liikkumisvapautta ja aiheuttavat sen liikkumista kaarevasti suhteessa sen sitomiseen. Koska tällaisen kehon syrjäytysvektori muuttuu jatkuvasti, vaikka sen absoluuttinen nopeus pysyy ennallaan, kiihtyvyyden suuruus ei ole nolla. Siksi Newtonin toisen lain perusteella, joka määrittelee voiman riippuvuuden kehon massasta ja kiihtyvyydestä, syntyy keskipakoisvoima. Muistettakoon nyt kuuluisa englantilainen fyysikko kolmas sääntö. Hänen mukaansa luonteeltaan voimat ovat pareittain, mikä tarkoittaa, että keskipakoisvoiman on jonkin verran tasapainotettava. Itse asiassa on oltava jotain, joka pitää kehon sen kaarevassa suunnassa! Joten se on, että pari, jossa keskipako on pyörivässä esineessä, toimii myös sentripetraalisella voimalla. Ero niiden välillä on se, että ensimmäistä sovelletaan kehoon ja toinen - sen yhteyteen sen kohdan kanssa, jonka ympärillä pyöriminen tapahtuu.

Missä on keskipakovoiman vaikutus

On välttämätöntä kiertää pieni kuorma, joka on sidottu merkkijonoon heti, kun jännitteen lanka alkaa tuntua. Jos ei ollut voimakasta joustavuutta, keskipakoisvoiman vaikutus johtaisi köyden repimiseen. Joka kerta, kun liikutamme ympyränmuotoista polkua pitkin (polkupyörällä, autolla, raitiovaunulla jne.), Me painetaan käännöksen vastakkaiseen suuntaan. Siksi suurilla nopeuksilla, jyrkäillä kierroksilla varustetuilla osuuksilla, radalla on erityinen taipumus antaa enemmän vakautta kilpaileville kilpailijoille. Katsotaanpa vielä mielenkiintoisempi esimerkki. Kun planeettamme pyörii akselin ympäri, keskipakoisvoima vaikuttaa mihinkään esineisiin, jotka ovat sen pinnalla. Tästä johtuen kaikki asiat tulevat hieman helpommiksi. Jos otat painon 1 kg ja siirrämme sen napaista päiväntasaajaan, sen paino laskee 5 grammalla. Tällaisessa vähäisessä suuruusluokassa tämä tilanne näyttää olevan vähäpätöinen. Kuitenkin painon kasvaessa tämä ero nousee. Esimerkiksi Odessaan Arkangeliin saapuva veturi tulee kevyemmäksi 60 kiloon ja 20 000 tonnin painoinen taistelulaite , joka on siirtynyt Valtamerialuksesta Mustallemerelle, helpottaa jopa 80 tonnia! Miksi tämä tapahtuu? Koska planeettamme kiertämisestä syntyvä keskipakovoima pyrkii hajottamaan maapallon pinnalta kaiken sen, mitä siinä on. Mikä määrittää keskipakovoiman arvon? Muistamme jälleen Newtonin toisen säännön. Ensimmäinen parametri, joka vaikuttaa keskipakovoiman arvoon, on tietysti pyörivän kappaleen massa. Ja toinen parametri on kiihtyvyys, joka kaarevassa liikkeessä riippuu pyörimisnopeudesta ja kehon kuvaamasta säteestä. Tätä riippuvuutta voidaan esittää kaavana: a = v ² / R. Tuloksena on: F = m * v ² / R. Tiedemiehet laskivat, että jos maamme pyörii 17 kertaa nopeammin, päiväntasaajalla ei olisi nollanopeutta, ja jos täydellinen vallankumous toteutuisi vain yhden tunnin aikana, painon menetyksen ei tuntuisi pelkästään päiväntasaajalla, vaan myös kaikilla merillä ja mailla, Jotka ovat hänen kanssaan.