Centrbēdzes spēks vs Centripetāls spēks

Centrbēdzes spēks (Latīņu valodā nozīmē "bēgšana no centra") apzīmē objekta tendenci iet pa izliektu ceļu uz āru, prom no līknes centra. Tas nav īsti spēks; tas rodas no inerces - objekta tendences pretoties jebkurām izmaiņām tā atpūtas vai kustības stāvoklī. Centripetālais spēks ir īsts spēks, kas neitralizē centrbēdzes spēku un neļauj objektam "izlidot", turot to vietā vienmērīgā kustībā pa apļveida ceļu.

Salīdzināšanas tabula

Atšķirības - līdzības - Centrbēdzes spēka un centripetāla spēka salīdzināšanas tabula

	Centrbēdzes spēks	Centripetālais spēks
Nozīme	Objekta tendence, virzoties pa izliektu ceļu, aizlidot no izliekuma centra. Varētu raksturot kā “centripetāla spēka trūkumu”.	Spēks, kas notur priekšmetu pārvietojoties ar vienmērīgu ātrumu pa apļveida ceļu.
Virziens	Apļa rādiusā, virzienā no objekta centra.	Gar apļa rādiusu, virzienā no objekta uz centru.
Piemērs	Dubļi, kas aizlidoja no riepas; bērni izstumti uz apļveida krustojuma.	Satelīts, kas riņķo ap planētu
Formula	Fc = mv2 / r	Fc = mv2 / r
Definējis	Chistiaan Hygens 1659. gadā	Īzaks Ņūtons 1684. gadā
Vai tas ir reāls spēks?	Nē; centrbēdzes spēks ir kustības inerce.	Jā; centripetālais spēks neļauj objektam "izlidot".

Saturs: Centrbēdzes spēks vs Centripetālais spēks

• 1 spēki un inerce
• 2 virziens
• 3 formula
• 4 Centrbēdzes un centripetāla spēka piemēri
• 5 lietojumprogrammas
• 6 atsauces

Spēki un inerce

Centrbēdzes spēks nav “reāls” spēks - tiek novērota tendence lidot uz āru, jo priekšmeti, kas pārvietojas taisnā līnijā, mēdz turpināt kustību taisnā līnijā. To sauc par inerci, un tas padara objektus izturīgus pret spēku, kas liek tiem kustēties līkumā.

Centripetālais spēks ir "reāls" spēks. Tas piesaista objektu virzienā uz centru un neļauj tam "izlidot". Centripetālā spēka avots ir atkarīgs no attiecīgā objekta. Satelītiem orbītā spēks rodas gravitācijas ietekmē. Ja priekšmets tiek virpināts pa virvi, centripetālo spēku nodrošina virves spriegojums, un vērpjošam objektam spēku nodrošina iekšējs spriegums. Automašīnai, kas pārvietojas pa loku, centripetālo spēku rada berze starp automašīnas riepām un ceļu.

Ja objekts rotē pareizi, gan centrbēdzes, gan centripetālie spēki būs vienādi, tāpēc objekts nevirzīsies uz rotācijas centru vai uz āru no tā. Tas saglabās nemainīgu attālumu no centra.

Virziens

Centripetāla spēka un ātruma virziens

Centripetālais spēks ir vērsts uz iekšu, no objekta uz rotācijas centru. Tehniski tas ir novirzīts perpendikulāri ķermeņa ātrumam virzienā uz ceļa acumirkļa izliekuma centra fiksēto punktu.

Centrbēdzes spēks ir vērsts uz āru; tajā pašā virzienā kā objekta ātrums. Apļveida kustībai ātrums jebkurā noteiktā laika brīdī ir kustības loka pieskare.

Formula

Abus spēkus aprēķina, izmantojot to pašu formulu:

kur a_c ir pavērsiens pa centru, m ir objekta masa, kas pārvietojas ar ātrumu v pa ceļu ar izliekuma rādiusu r.

Centrbēdzes un centripetāla spēka piemēri

Daži izplatīti centrbēdzes spēka piemēri darbā ir dubļi, kas izslīd no riepas, un bērni, jūtot spēku, kas tos izspiež, vērpjot pa apļveida krustojumu.

Galvenais centripetāla spēka piemērs ir satelītu rotācija ap planētu.

Amerikāņu kalniņi, centripetāla spēka piemērs darbībā Satelīts, kas riņķo ap planētu, piemērojot centimetra spēku. Centripetāla spēka ilustrācija (sarkans vektors ar apzīmējumu FT, virves spriegojuma spēks). Kad virve tiek sagriezta, centripetālais spēks (virves spriegojums) vairs nedarbosies uz objektu. Tātad FT to vairs neturēs šajā apļveida takā un aizlidos uz pieskares.

Lietojumprogrammas

Zināšanas par centrbēdzes un centripetālajiem spēkiem var pielietot daudzās ikdienas problēmās. Piemēram, to izmanto, projektējot ceļus, lai novērstu slīdēšanu un uzlabotu vilkmi līkumos un piekļuves uzbrauktuvēs. Tas ļāva arī izgudrot centrifūgu, kas šķidrumā suspendētās daļiņas atdala, vērpjot mēģenes ar lielu ātrumu.

Atsauces

• Centrbēdzes spēks - Phun fizika
• Centrbēdzes spēks, viltus spēks - Zinātne Joy Wagon
• Centripetālais spēks, reālais spēks - Zinātne Joy Wagon
• Wikipedia: Centrbēdzes spēks
• Wikipedia: Centripetal spēks