Τι εννοείται με την κεντρομέτρια δύναμη και γιατί δεν λειτουργεί μια τέτοια κυκλική τροχιά;
Centripetal Force:Η δύναμη που σας κρατάει να κινείστε σε έναν κύκλο
Φανταστείτε ότι ταλαντεύετε μια μπάλα σε μια χορδή. Η μπάλα δεν πετάει σε ευθεία γραμμή, κινείται σε έναν κύκλο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η συμβολοσειρά ασκεί μια centripetal δύναμη στην μπάλα, τραβώντας συνεχώς προς το κέντρο του κύκλου.
Εδώ είναι η κατανομή:
* centripetal σημαίνει "κεντρική αναζήτηση".
* δύναμη είναι μια ώθηση ή έλξη που μπορεί να αλλάξει την κίνηση ενός αντικειμένου.
* Κεντριές δύναμη είναι η δύναμη που διατηρεί ένα αντικείμενο που κινείται σε κυκλική διαδρομή.
Γιατί είναι απαραίτητο:
Τα αντικείμενα φυσικά θέλουν να μετακινηθούν σε ευθείες γραμμές. Για να τους κάνετε να κινούνται σε έναν κύκλο, χρειάζεστε μια δύναμη συνεχώς τραβώντας τους προς τα μέσα. Χωρίς αυτή τη δύναμη, το αντικείμενο θα πετούσε σε εφαπτόμενη.
Παραδείγματα κεντρομετρικών δυνάμεων:
* βαρύτητα: Η δύναμη της βαρύτητας ανάμεσα στη γη και το φεγγάρι είναι αυτό που κρατά το φεγγάρι σε τροχιά γύρω από τη γη.
* Τάση σε μια συμβολοσειρά: Η συμβολοσειρά στο παράδειγμα μπάλας-on-a-string παρέχει την κεντρομόλη δύναμη.
* τριβή: Όταν ένα αυτοκίνητο γυρίζει, η τριβή μεταξύ των ελαστικών και του δρόμου λειτουργεί ως κεντρομόλος δύναμη.
Γιατί η κεντρομερική δύναμη δεν "λειτουργεί" σε κυκλική τροχιά
Η δήλωση ότι η κεντρομερική δύναμη δεν "λειτουργεί" σε μια κυκλική τροχιά είναι λίγο παραπλανητική. Είναι πιο ακριβές να πούμε ότι η κεντρομόλος δύναμη δεν είναι η δύναμη που * προκαλεί * κυκλική κίνηση, αλλά μάλλον η δύναμη που * διατηρεί * αυτό.
Εδώ είναι γιατί:
1. Σε μια κυκλική τροχιά, η δύναμη που στην πραγματικότητα * προκαλεί το αντικείμενο να κινείται σε έναν κύκλο είναι συνήθως βαρύτητα (για πλανήτες και δορυφόρους) ή ηλεκτροστατική δύναμη (για φορτισμένα σωματίδια). Η κεντρομερική δύναμη είναι απλά το όνομα που δίνουμε στη δύναμη που κατευθύνεται προς το κέντρο του κύκλου, ανεξάρτητα από την υποκείμενη αιτία της.
2. Οι κυκλικές τροχιές αφορούν την ισορροπία: Για ένα αντικείμενο για τη διατήρηση μιας σταθερής κυκλικής τροχιάς, η κεντρομόλος δύναμη πρέπει να εξισορροπείται από μια άλλη δύναμη. Στην περίπτωση της βαρύτητας, η βαρυτική δύναμη μεταξύ του αντικειμένου που περιστρέφεται και του κεντρικού σώματος παρέχει την κεντρομόλη δύναμη.
Συνοπτικά:
Η κεντρομερική δύναμη δεν "λειτουργεί" σε μια κυκλική τροχιά με την έννοια ότι δεν είναι η κύρια δύναμη που οδηγεί την κίνηση. Αντ 'αυτού, η κεντρομόλος δύναμη είναι η δύναμη που προκύπτει από την πράξη εξισορρόπησης μεταξύ άλλων δυνάμεων, όπως η βαρύτητα, οι οποίες είναι υπεύθυνες για τη δημιουργία της ίδιας της κυκλικής κίνησης.
