Ποιες είναι οι αρκετές δυνάμεις;

Φανταστικές δυνάμεις:Οι ψευδαισθήσεις της κίνησης

Οι πλασματικές δυνάμεις δεν είναι πραγματικές δυνάμεις με την έννοια ότι δεν προκύπτουν από αλληλεπιδράσεις μεταξύ αντικειμένων. Αντ 'αυτού, είναι αδρανειακές δυνάμεις που εμφανίζονται όταν ένας παρατηρητής βρίσκεται σε ένα μη-αδρανειακό πλαίσιο αναφοράς (ένα πλαίσιο που επιταχύνεται).

Ακολουθούν μερικά παραδείγματα πλασματικών δυνάμεων:

1. Φυγοκεντρική δύναμη: Αυτή είναι η εξωτερική δύναμη που αισθάνεστε όταν μετακινείτε σε έναν κύκλο. Είναι στην πραγματικότητα το αποτέλεσμα της αδράνειας σας που προσπαθεί να συνεχίσετε να κινείστε σε ευθεία γραμμή, ενώ η κυκλική διαδρομή σας αναγκάζει να αλλάξετε την κατεύθυνση.

2. Coriolis Force: Αυτή η δύναμη λειτουργεί σε αντικείμενα που κινούνται μέσα σε ένα περιστρεφόμενο πλαίσιο αναφοράς. Κάνει τα αντικείμενα να φαίνεται να εκτρέπονται στα δεξιά στο βόρειο ημισφαίριο και στα αριστερά στο νότιο ημισφαίριο. Αυτή η δύναμη είναι υπεύθυνη για την περιστροφή των κυκλώνων και την απόκλιση των βλημάτων σε μεγάλες αποστάσεις.

3. Euler Force: Αυτή η δύναμη προκύπτει λόγω της επιτάχυνσης του ίδιου του πλαισίου αναφοράς. Συχνά περιγράφεται ως η δύναμη που τραβά αντικείμενα προς το κέντρο περιστροφής όταν το πλαίσιο περιστρέφεται με μεταβαλλόμενο ρυθμό.

4. Αδρανειακή δύναμη: Αυτός είναι ένας γενικός όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει οποιαδήποτε δύναμη που προκύπτει λόγω της αδράνειας ενός αντικειμένου σε ένα μη αδρανειακό πλαίσιο αναφοράς. Περιλαμβάνει όλες τις δυνάμεις που αναφέρθηκαν παραπάνω.

Σημαντική σημείωση: Οι φανταστικές δυνάμεις δεν είναι πραγματικές δυνάμεις με την έννοια ότι δεν έχουν φυσική αιτία. Είναι απλώς συνέπεια της επιλογής του πλαισίου αναφοράς. Σε ένα αδρανειακό πλαίσιο (ένα πλαίσιο που δεν επιταχύνει), αυτές οι δυνάμεις δεν υπάρχουν.

Παραδείγματα στην καθημερινή ζωή:

* ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΣΥΝΔΕΣΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ: Αισθάνεστε μια δύναμη που σας πιέζει προς τα έξω καθώς το αυτοκίνητο γυρίζει. Αυτή είναι η φυγοκεντρική δύναμη.

* ιππασία ενός καρουσέλ: Η αίσθηση της ώθησης προς τα έξω είναι η φυγοκεντρική δύναμη.

* Το νερό στροβιλίζεται κάτω από την αποχέτευση: Αυτό προκαλείται από τη δύναμη Coriolis, αν και η επίδρασή της σε αυτή τη μικρή κλίμακα είναι πολύ αδύναμη.

Οι πλασματικές δυνάμεις είναι σημαντικές για κατανόηση σε διάφορους επιστημονικούς και μηχανικούς κλάδους, όπως:

* Επιστήμη πυραύλων: Η ανάλυση των δυνάμεων που δρουν σε έναν πυραύλο απαιτεί τη λογιστική των πλασματικών δυνάμεων λόγω της επιτάχυνσης του πυραύλου.

* Πρόβλεψη καιρού: Η δύναμη Coriolis είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της συμπεριφοράς των μεγάλων καιρικών συνθηκών.

* Μηχανολογία: Τα συστήματα σχεδιασμού που κινούνται σε μη-αδρανειακά πλαίσια, όπως περιστρεφόμενα μηχανήματα, απαιτούν την εξέταση των επιπτώσεων των πλασματικών δυνάμεων.

Αν και δεν είναι πραγματικές δυνάμεις με τη φυσική έννοια, οι πλασματικές δυνάμεις είναι ζωτικής σημασίας για την περιγραφή και την κατανόηση της κίνησης των αντικειμένων σε μη αρχικά πλαίσια αναφοράς. Παρέχουν έναν βολικό τρόπο για να ληφθούν υπόψη οι επιπτώσεις της επιτάχυνσης χωρίς να χρειάζεται να εξετάσουν ρητά την υποκείμενη αιτία.