Διαφορά μεταξύ κεντρικής και φυγόκεντρης δύναμης

Anonim

Κεντροκεντρικά vs φυγόκεντρες δυνάμεις

Η κεντρομόνη δύναμη και η φυγόκεντρη δύναμη είναι λέξεις που χρησιμοποιούνται συχνά στη φυσική και τα μαθηματικά όταν περιγράφουν μια περιστροφική κίνηση. Αυτές είναι σύγχυση έννοιες και οι μαθητές συχνά δυσκολεύονται να βρουν τη διαφορά μεταξύ centripetal και φυγοκεντρική δύναμη. Ωστόσο, πρόκειται για μια πολύ απλή ιδέα και πραγματικά εύκολο να το καταλάβετε.

Κάθε αντικείμενο όταν περιστρέφεται σε κυκλική τροχιά αισθάνεται δύναμη προς το κέντρο της διαδρομής της τροχιάς του. Αυτή η δύναμη ονομάζεται κεντρομόλος δύναμη. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί λαμβάνοντας ένα παράδειγμα. Εάν παίρνετε μια πέτρα και την συνδέετε σε μια χορδή και στη συνέχεια περιστρέψετε το κορδόνι πάνω από το κεφάλι σας με κυκλική κίνηση, η κεντρομόλος δύναμη είναι αυτή που εφαρμόζεται πάνω στο κορδόνι προς το κέντρο που είναι η πέτρα με τέτοιο τρόπο ώστε να μην κάνει να μην πετάξει μακριά. Η φυγοκεντρική δύναμη είναι ακριβώς το αντίθετο αυτής της δύναμης. Είναι ίσο σε ποσότητα και δρα προς την κατεύθυνση αντίθετη προς την κεντρομόλο δύναμη. Σε αυτή την περίπτωση, θα αισθανόταν από εσάς καθώς κινείται προς τα έξω από το κέντρο της κυκλικής τροχιάς.

Ξέρετε ότι το φεγγάρι περιστρέφεται γύρω από τη γη σε μια κυκλική τροχιά. Η δύναμη της βαρύτητας που γίνεται αισθητή μεταξύ της γης και της σελήνης είναι το αποτέλεσμα αυτής της κεντρομόλου δύναμης. Η φυγοκεντρική δύναμη είναι εικονική και στην πραγματικότητα δεν υπάρχει. Μιλάμε για το τρίτο νόμο κίνησης του Νεύτωνα που δηλώνει ότι κάθε δράση έχει μια ίση και αντίθετη αντίδραση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μιλάμε για μια φυγόκεντρη δύναμη η οποία είναι ίση και σε αντίθετη κατεύθυνση προς την κεντρομόνη δύναμη.

Οι λέξεις centripetal και φυγοκεντρικές βασικά προέρχονται από τις λατινικές λέξεις petitus, που σημαίνουν κλίση προς και fugo, που σημαίνει να οδηγούν μακριά, αντίστοιχα. Γνωρίζουμε ότι η γη περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο σε τροχιά εξαιτίας της βαρυτικής δύναμης που ασκεί ο ήλιος στη γη. Αυτή η βαρυτική δύναμη είναι κεντρομόλου στη φύση καθώς ωθεί τη γη προς το κέντρο της τροχιάς.

Αν σπάσουμε τη λέξη centripetal, παίρνουμε κέντρο και petitus, που μαζί σημαίνουν κίνηση προς τα εμπρός. Από την άλλη πλευρά, φυγόκεντρος προέρχεται από το κέντρο λέξεις και fugo, που μαζί σημαίνουν να φύγουν μακριά.

Φυγόκεντρος δύναμη βιώνεται όταν ένα αντικείμενο κινείται σε μια τροχιά. Όταν παίρνετε μια βόλτα σε ένα καρναβάλι που κινείται με κυκλική κίνηση, αισθάνεστε μια δύναμη που σας πιέζει στον τοίχο του καθίσματος, σαν να πιέζετε το κάθισμα, που είναι μια φυγόκεντρη δύναμη. Αυτό που συμβαίνει στην πραγματικότητα είναι ότι το σώμα σας θέλει να συνεχίσει προς την ίδια κατεύθυνση, αλλά ο καμπύλος τοίχος ή το κάθισμα έρχεται σε λειτουργία. Η δύναμη προς τα έξω ή η φυγόκεντρη δύναμη που αισθάνεστε είναι μόνο η αντίσταση του σώματός σας στις δυνάμεις που αισθάνεται καθώς θέλει να κινηθεί σε μια ευθεία γραμμή.