Som du vet är det vanligt att varje fysisk kropp bibehåller sitt vilotillstånd eller sin enhetliga rätlinjiga rörelse tills den utsätts för någon påverkan från utsidan. Centrifugalkraften är inget annat än en manifestation av denna universella tröghetslag. I vårt liv finns det så ofta att vi praktiskt taget inte märker det och reagerar på det på det undermedvetna planet.
Koncept
Centrifugalkraften är ett slags inflytande som en fysisk punkt har på krafterna som begränsar dess rörelsefrihet och tvingar den att röra sig krökt i förhållande till den kropp som förbinder den. Eftersom förskjutningsvektorn för en sådan kropp ständigt förändras, även om dess absoluta hastighet förblir oförändrad, kommer accelerationsvärdet inte att vara noll. Därför, på grund av Newtons andra lag, som fastställer kraftens beroende av kroppens massa och acceleration, ochdet finns en centrifugalkraft. Låt oss nu komma ihåg den tredje regeln för den berömda engelska fysikern. Enligt honom finns krafter i naturen i par, vilket betyder att centrifugalkraften måste balanseras av något. Det måste verkligen finnas något som håller kroppen på sin kurvlinjära bana! Så det är, i tandem med centrifugalkraften, verkar centripetalkraften också på det roterande föremålet. Skillnaden mellan dem är att den första är fäst vid kroppen och den andra - till dess förbindelse med den punkt runt vilken rotationen äger rum.
Där centrifugalkraftens verkan manifesteras
Det är värt att linda upp en liten last som är knuten till ett garn för hand, så fort spänningen i garnet börjar kännas. Om det inte fanns någon elastisk kraft skulle effekten av centrifugalkraften leda till att repet gick sönder. Varje gång vi rör oss längs en cirkulär stig (med cykel, bil, spårvagn etc.) pressas vi i motsatt riktning från svängen. Därför har banan på höghastighetsbanor, på sträckor med skarpa svängar en speciell lutning för att ge större stabilitet till de tävlande åkarna. Låt oss överväga ett annat intressant exempel. Eftersom vår planet roterar runt sin axel, verkar centrifugalkraften på alla föremål som finns på dess yta. Som ett resultat blir saker lite lättare. Om du tar en vikt på 1 kg och flyttar den från polen till ekvatorn, kommer dess vikt att minska med 5 gram. Med så magra värden förefaller denna omständighet obetydlig. Men med ökande vikt ökar denna skillnad. Till exempel,ett ånglok som anländer till Odessa från Arkhangelsk kommer att bli 60 kg lättare, och ett slagskepp som väger 20 000 ton, som har rest från Vita havet till Svarta havet, kommer att bli 80 ton lättare! Varför händer detta?
Eftersom centrifugalkraften som uppstår från vår planets rotation tenderar att sprida allt som finns på den från jordens yta. Vad bestämmer värdet på centrifugalkraften? Återigen, kom ihåg Newtons andra regel. Den första parametern som påverkar storleken på centrifugalkraften är naturligtvis massan på den roterande kroppen. Och den andra parametern är accelerationen, som i kurvlinjär rörelse beror på rotationshastigheten och radien som beskrivs av kroppen. Detta beroende kan visas som en formel: a=v2/R. Det visar sig: F=mv2/R. Forskare har beräknat att om vår jord roterade 17 gånger snabbare, skulle det bli viktlöshet vid ekvatorn, och om en fullständig revolution ägde rum på bara en timme, skulle viktminskning märkas inte bara vid ekvatorn, utan också i alla hav och länder som gränsar till den.
