Όπως γνωρίζετε, οποιοδήποτε φυσικό σώμα χαρακτηρίζεται απόδιατηρεί την κατάσταση ανάπαυσης ή ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση έως ότου ασκηθεί εξωτερική επίδραση σε αυτό. Η φυγοκεντρική δύναμη δεν είναι τίποτα περισσότερο από μια εκδήλωση αυτού του καθολικού νόμου αδράνειας. Στη ζωή μας, βρίσκεται τόσο συχνά που ουσιαστικά δεν το παρατηρούμε και αντιδρούμε σε αυτό στο επίπεδο του υποσυνείδητου.
Η έννοια του
Η φυγοκεντρική δύναμη είναι ένα είδος κρούσης,το οποίο ασκείται από ένα φυσικό σημείο στις δυνάμεις που συγκρατούν την ελευθερία της κίνησής του και την κάνουν να κινείται καμπυλόγραμμα σε σχέση με το σώμα που το συνδέει. Εφόσον ο φορέας μετατόπισης ενός τέτοιου σώματος αλλάζει συνεχώς, ακόμη και αν η απόλυτη ταχύτητά του παραμένει αμετάβλητη, το μέγεθος της επιτάχυνσης δεν θα είναι μηδέν. Επομένως, λόγω του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα, ο οποίος καθορίζει την εξάρτηση της δύναμης από τη μάζα και την επιτάχυνση του σώματος, προκύπτει μια φυγοκεντρική δύναμη. Ας θυμηθούμε τον τρίτο κανόνα του διάσημου Άγγλου φυσικού. Σύμφωνα με τον ίδιο, στη φύση, οι δυνάμεις υπάρχουν σε ζεύγη, πράγμα που σημαίνει ότι η φυγοκεντρική δύναμη πρέπει να είναι ισορροπημένη με κάτι. Πράγματι, πρέπει να υπάρχει κάτι που κρατά το σώμα στην καμπύλη διαδρομή του! Έτσι, σε συνδυασμό με μια φυγοκεντρική, μια κεντρομόλη δύναμη δρα επίσης σε ένα περιστρεφόμενο αντικείμενο. Η διαφορά μεταξύ τους είναι ότι το πρώτο εφαρμόζεται στο σώμα και το δεύτερο στη σύνδεσή του με το σημείο γύρω από το οποίο γίνεται η περιστροφή.
Πού εκδηλώνεται η φυγοκεντρική δύναμη;
Αξίζει να χαλαρώσετε ένα μικρό φορτίο με το χέρι σας, το οποίοδεμένο με τη χορδή καθώς η ένταση της χορδής γίνεται αισθητή αμέσως. Εάν δεν υπήρχε η ελαστική δύναμη, η φυγοκεντρική δύναμη θα προκαλούσε το σπάσιμο του σχοινιού. Κάθε φορά που κινούμαστε σε ένα κυκλικό μονοπάτι (με ποδήλατο, αυτοκίνητο, τραμ, κ.λπ.), πιέζουμε προς την αντίθετη κατεύθυνση προς τη στροφή. Επομένως, σε πίστες υψηλής ταχύτητας, σε τμήματα με απότομες στροφές, η πίστα έχει μια ειδική κλίση για μεγαλύτερη σταθερότητα στους αγωνιζόμενους αναβάτες. Ας εξετάσουμε ένα άλλο ενδιαφέρον παράδειγμα. Δεδομένου ότι ο πλανήτης μας περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του, η φυγοκεντρική δύναμη δρα σε οποιοδήποτε αντικείμενο βρίσκεται στην επιφάνειά του. Ως αποτέλεσμα, όλα τα πράγματα γίνονται λίγο πιο εύκολα. Εάν πάρετε βάρος 1 κιλό και το μετακινήσετε από τον πόλο στον ισημερινό, τότε το βάρος του θα μειωθεί κατά 5 γραμμάρια. Με τέτοιες ελάχιστες τιμές, αυτή η περίσταση φαίνεται ασήμαντη. Ωστόσο, με το αυξανόμενο βάρος, αυτή η διαφορά αυξάνεται. Για παράδειγμα, μια ατμομηχανή ατμού που έφτασε στην Οδησσό από το Αρχάγγελσκ θα γίνει ελαφρύτερη κατά 60 κιλά, και ένα θωρηκτό βάρους 20.000 τόνων, που έφτασε από τη Λευκή Θάλασσα στη Μαύρη Θάλασσα, θα γίνει ελαφρύτερο έως και 80 τόνους! Γιατί συμβαίνει αυτό?