Força centrífuga: què és i com funciona?

Força centrífuga: què és i com funciona?
Força centrífuga: què és i com funciona?
Anonim

Com sabeu, és habitual que qualsevol cos físic mantingui el seu estat de repòs o moviment rectilini uniforme fins que se sotmet a qualsevol impacte des de l'exterior. La força centrífuga no és sinó una manifestació d'aquesta llei universal de la inèrcia. A la nostra vida, es troba tan sovint que pràcticament no ho notem i hi reaccionem a nivell subconscient.

força centrifuga
força centrifuga

Concepte

La força centrífuga és una mena d'influència que té un punt físic sobre les forces que restringeixen la llibertat del seu moviment i l'obliguen a moure's curviliniment en relació amb el cos que el connecta. Atès que el vector de desplaçament d'aquest cos està canviant constantment, fins i tot si la seva velocitat absoluta no canvia, el valor de l'acceleració no serà zero. Per tant, a causa de la segona llei de Newton, que estableix la dependència de la força de la massa i l'acceleració del cos, ihi ha una força centrífuga. Ara recordem la tercera regla del famós físic anglès. Segons ell, a la natura, les forces existeixen en parelles, el que significa que la força centrífuga ha d'estar equilibrada per alguna cosa. De fet, hi deu haver alguna cosa que mantingui el cos en la seva trajectòria curvilínia! Així és, juntament amb la força centrífuga, la força centrípeta també actua sobre l'objecte en rotació. La diferència entre ells és que el primer està unit al cos i el segon, a la seva connexió amb el punt al voltant del qual es produeix la rotació.

acció de la força centrífuga
acció de la força centrífuga

On es manifesta l'acció de la força centrífuga

Val la pena desenrotllar una petita càrrega que es lliga a una corda amb la mà, tan bon punt es comenci a notar la tensió de la corda. Si no hi hagués força elàstica, l'efecte de la força centrífuga portaria a la ruptura de la corda. Cada vegada que ens desplacem per un camí circular (en bicicleta, cotxe, tramvia, etc.), ens prem en sentit contrari al gir. Per tant, en pistes d' alta velocitat, en trams amb girs pronunciats, la pista té un pendent especial per donar una major estabilitat als corredors que competeixen. Considerem un altre exemple interessant. Com que el nostre planeta gira al voltant del seu eix, la força centrífuga actua sobre qualsevol objecte que es trobi a la seva superfície. Com a resultat, les coses es tornen una mica més fàcils. Si agafes un pes d'1 kg i el mous del pol a l'equador, el seu pes disminuirà 5 grams. Amb uns valors tan minsos, aquesta circumstància sembla insignificant. Tanmateix, amb l'augment del pes, aquesta diferència augmenta. Per exemple,una locomotora de vapor que arriba a Odessa des d'Arkhangelsk es farà 60 kg més lleugera, i un cuirassat de 20.000 tones, que ha viatjat des del mar Blanc fins al mar Negre, es farà 80 tones més lleuger! Per què passa això?

magnitud de la força centrífuga
magnitud de la força centrífuga

Perquè la força centrífuga que sorgeix de la rotació del nostre planeta tendeix a dispersar tot el que hi ha sobre ell des de la superfície de la Terra. Què determina el valor de la força centrífuga? De nou, recordeu la segona regla de Newton. El primer paràmetre que afecta la magnitud de la força centrífuga, és clar, és la massa del cos en rotació. I el segon paràmetre és l'acceleració, que en moviment curvilini depèn de la velocitat de rotació i del radi descrit pel cos. Aquesta dependència es pot mostrar com una fórmula: a=v2/R. Resulta: F=mv2/R. Els científics han calculat que si la nostra Terra girés 17 vegades més ràpid, llavors hi hauria ingravidesa a l'equador, i si es produís una revolució completa en només una hora, la pèrdua de pes es notaria no només a l'equador, sinó també a tots els mars. i països, que hi són adjacents.

Recomanat: