Keskipakoisvoima: mikä se on ja miten se toimii?

Kuten tiedät, se on yleistä jokaiselle fyysiselle vartalolleylläpitää heidän lepotilaa tai tasaista suoraviivaista liikettä siihen asti, kunnes siihen kohdistuu iskuja ulkopuolelta. Keskipakoisvoima ei ole muuta kuin tämän yleisen hitauslain osoitus. Elämässämme se havaitaan niin usein, että emme käytännössä huomaa sitä ja reagoimme siihen alitajunnan tasolla.

Käsite

Keskipakovoima on eräänlainen vaikutus,jonka fyysinen piste kohdistaa voimiin, jotka haittaavat sen liikkumisvapauden ja saavat sen liikkumaan kaarevasti suhteessa liitoskappaleeseensa. Koska tällaisen rungon siirtymävektori muuttuu jatkuvasti, vaikka sen absoluuttinen nopeus pysyy muuttumattomana, kiihtyvyysarvo ei ole nolla. Siksi Newtonin toisesta laista, joka vahvistaa voiman riippuvuuden kehon massasta ja kiihtyvyydestä, syntyy keskipakoisvoima. Muista nyt kuuluisan englantilaisen fyysikon kolmas sääntö. Hänen mukaansa luonnossa voimat esiintyvät pareittain, mikä tarkoittaa, että keskipakoisvoiman on oltava jollakin tavalla tasapainossa. Itse asiassa täytyy olla jotain, joka pitää kehon kaarevalla polullaan! Itse asiassa yhdessä keskipakoisvoiman kanssa, keskisuuntainen voima vaikuttaa myös pyörivään esineeseen. Ero niiden välillä on siinä, että ensimmäinen asetetaan runkoon ja toinen sen yhteyteen pisteeseen, jonka ympäri kierto tapahtuu.

Missä on keskipakoisvoiman vaikutus

Kannattaa pyörittää kättäsi pieni kuorma, jokasidottu lankaan, heti kun langan jännitys alkaa tuntua. Jos elastista voimaa ei olisi, keskipakoisvoiman vaikutus johtaisi köyden murtumiseen. Joka kerta kun siirrymme pyöreällä polulla (polkupyörällä, autolla, raitiovaunulla jne.), Meitä painetaan vastakkaiseen suuntaan käännöksestä. Siksi suurten nopeuksien raiteilla, alueilla, joilla on teräviä käännöksiä, radalla on erityinen kaltevuus, joka antaa paremman vakauden kilpailijoille. Mieti toinen utelias esimerkki. Koska planeettamme pyörii akselinsa ympäri, keskipakoisvoima vaikuttaa kaikkiin pinnalla oleviin esineisiin. Seurauksena on, että kaikista asioista tulee hieman helpompaa. Jos otat painon 1 kg ja siirrät sen navasta päiväntasaajaan, sen paino laskee 5 grammaa. Tällaisilla niukkoilla arvoilla tämä seikka vaikuttaa merkityksettömältä. Kuitenkin painon kasvaessa tämä ero kasvaa. Esimerkiksi Arkhangelskista Odessaan saapuva höyryveturi tulee 60 kg kevyemmäksi, ja 20 000 tonnin painoinen taistelulaiva, joka on matkustanut Valkoisesta merestä Mustallemerelle, tulee 80 tonnia kevyemmäksi! Miksi tämä tapahtuu?

Koska keskipakoisvoima johtuuplaneettamme kierto, pyrkii hajottamaan maan pinnalta kaiken, mikä siinä on. Mikä määrittää keskipakoisvoiman suuruuden? Muistakaa jälleen Newtonin toinen sääntö. Ensimmäinen parametri, joka vaikuttaa keskipakoisvoiman suuruuteen, on tietysti pyörivän rungon massa. Ja toinen parametri on kiihtyvyys, joka kaarevassa liikkeessä riippuu pyörimisnopeudesta ja kehon kuvaamasta säteestä. Tämä riippuvuus voidaan näyttää kaavan muodossa: a = v²/ R. Osoittautuu: F = m * v²/R.Tutkijat ovat laskeneet, että jos maapallomme pyörii 17 kertaa nopeammin, päiväntasaajalla ei olisi painovoimaa ja jos täysi vallankumous tapahtuisi vain tunnissa, painohäviö tuntuisi paitsi päiväntasaajalla, myös kaikilla merillä ja maissa, jotka ovat sen vieressä.