يقول الكثيرون أن الفيزياء تخصص صعب ، لكننا نجد العديد من التطبيقات الفيزيائية في حياتنا اليومية. إذا نظرنا حولنا ، فسنرى تطبيقاته التي لا تعد ولا تحصى - نزهة بسيطة تتضمن الفيزياء. لذلك ، لكي تفهمها ، من الضروري ملاحظة الظواهر الفيزيائية التي تنطوي عليها حياتك اليومية.
مثال أساسي يمكن أن نذكره هو الغسالة. ربما تكون قد لاحظت بالفعل الخطوات التي اتخذها الجهاز عند تشغيله. أولا يتم ملئه بالماء ثم تبدأ عملية الغسيل ثم الشطف والطرد المركزي. الجزء الأكثر إثارة للاهتمام هو عندما تبدأ الآلة في الدوران بسرعة كبيرة. بعد ذلك ، عندما تتوقف ، تجف ملابسها عمليًا.
ولكن ، في وقت الطرد المركزي ، ماذا يحدث للماء والملابس؟
بملاحظة بسيطة يمكننا أن نرى أن كل الملابس مرتبة في أسطوانة بها ثقوب في جانبها. في لحظة الطرد المركزي ، تبدأ الأسطوانة بالدوران بسرعة عالية ، مما يتسبب في خروج الماء من الفتحات الموجودة في جانب الأسطوانة. في تلك اللحظة بالذات ، يتم ترتيب الملابس على جانب الأسطوانة وقوة التلامس (قوة الجاذبية المركزية) تجعل الملابس تحافظ على حركة دائرية.
نفس الشيء لا يحدث مع الماء في الملابس ، لأنه لا يقابل المقاومة ويخرج من ظل الاسطوانة في خط مستقيم ، أي كل الماء يخرج من خلال الفتحات الجانبية.
تستخدم العديد من المعامل معدات الطرد المركزي لفصل بعض المخاليط. اسم "الطرد المركزي" هو اشتقاق من قوة الطرد المركزي. إذن ، هل يمكننا القول أن قوة الطرد المركزي هي نفس قوة الجاذبية؟
وفقًا لقانون نيوتن الثاني ، فإن تأثير القوة هو إنتاج التسارع ، وهو ما يعني تغير السرعة. كما نعلم ، السرعة عبارة عن كمية متجهة ، لذلك لها المقدار والاتجاه والاتجاه.
دعونا نرى: لنفترض أنك داخل سيارة تتحرك. تخيل الآن أنك تجلس على كرسي ثابت. في كلا المثالين يمكننا القول أنك تشعر بنفس القوى في العمل.
تخيل الآن ما إذا كانت السيارة تتحرك وبسرعة عالية أخذت منعطفًا. في هذه الحالة ، ستشعر بقوة أخرى تتصرف ، أي أنك ستشعر بـ قوة الجاذبية، القوة التي تجعلك تتابع حركة السيارة. وبالتالي ، يمكننا أن نستنتج أن قوة الجاذبية المركزية التي تشعر بها يتم تطبيقها على جانب السيارة.
باعتماد السيارة كمرجع في حالة السكون والباقي في حالة حركة ، ستشعر بإحساس أن هناك قوة أخرى تؤثر عليك ، تدفعك إلى جانب السيارة. هذه القوة هي القوة جهاز الطرد المركزي - الذي يعمل ، في هذه الحالة ، من مركز المنحنى إلى الخارج.
بالنسبة للمراقب الذي يقف خارج السيارة ، لا توجد قوة طرد مركزي. يرى السيارة تتسارع إلى مركز المنحنى بسبب القوة دائري (بسبب الاحتكاك بين الإطارات والمسار) ؛ ونراكم في الداخل تنعطفون بسبب قوة التلامس مع جانب السيارة. لهذا السبب ، تسمى قوة الطرد المركزي القوة الوهمية.
لذلك ، استنتج أن قوى الجاذبية المركزية وقوى الطرد المركزي مختلفة تمامًا. قوة الطرد المركزي صالحة فقط في إطار مرجعي مرتبط بالجسم الدوار.
بقلم دوميتيانو ماركيز
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-centrifuga.htm
