Πώς μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Newton First Law για να εξηγήσετε γιατί δεν υπάρχει φυγοκεντρική δύναμη;
Ο πρώτος νόμος του Newton (νόμος της αδράνειας): Ένα αντικείμενο στο REST παραμένει σε κατάσταση ηρεμίας και ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση με την ίδια ταχύτητα και προς την ίδια κατεύθυνση, εκτός εάν ενεργεί από μια μη ισορροπημένη δύναμη.
Η πραγματική ιστορία:Centripetal Force
Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα:μια μπάλα σε μια συμβολοσειρά που γύρισε σε έναν κύκλο.
* Τι νιώθουμε: Όταν στρέφουμε την μπάλα, αισθανόμαστε μια εξωτερική δύναμη τραβώντας τη χορδή. Αυτό ονομάζουμε "φυγοκεντρική δύναμη".
* Τι συμβαίνει πραγματικά: Η μπάλα θέλει να ταξιδέψει σε ευθεία γραμμή (ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα). Η συμβολοσειρά, ωστόσο, τραβά συνεχώς την μπάλα προς τα μέσα, αναγκάζοντάς την να αλλάξει την κατεύθυνση και να μετακινηθεί σε έναν κύκλο. Αυτή η εσωτερική δύναμη ονομάζεται centripetal δύναμη .
Γιατί είναι μια πλασματική δύναμη:
* Δεν υπάρχει πραγματική δύναμη: Δεν υπάρχει πραγματική δύναμη που να πιέζει την μπάλα προς τα έξω. Η εξωτερική αίσθηση οφείλεται στην αδράνεια της μπάλας - η τάση της να συνεχίζει να κινείται σε ευθεία γραμμή.
* πλαίσιο αναφοράς: Η φυγοκεντρική δύναμη είναι μια "πλασματική" δύναμη που εμφανίζεται μόνο σε ένα περιστρεφόμενο πλαίσιο αναφοράς. Από την άποψη ενός παρατηρητή που στέκεται ακόμα, η μπάλα αλλάζει συνεχώς την κατεύθυνση λόγω της κεντρομαλικής δύναμης. Αλλά από την οπτική γωνία της μπάλας, αισθάνεται σαν να υπάρχει μια εξωτερική δύναμη που την πιέζει ενάντια στη χορδή.
Συνοπτικά:
Η φυγοκεντρική δύναμη είναι μια ψευδαίσθηση. Προκύπτει από την πλευρά μας σε ένα περιστρεφόμενο πλαίσιο αναφοράς. Η πραγματική δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο είναι η κεντρομόλος δύναμη, η οποία τραβά το αντικείμενο προς το κέντρο του κύκλου και τη διατηρεί να κινείται σε κυκλική διαδρομή.
