Viele sagen, Physik sei eine schwierige Disziplin, aber wir finden viele physikalische Anwendungen in unserem täglichen Leben. Wenn wir uns umschauen, sehen wir seine unzähligen Anwendungen – ein einfacher Spaziergang beinhaltet Physik. Um es zu verstehen, ist es daher notwendig, die physikalischen Phänomene in Ihrem täglichen Leben zu beobachten.
Ein grundlegendes Beispiel, das wir nennen können, ist die Waschmaschine. Möglicherweise haben Sie bereits die Schritte bemerkt, die die Maschine während des Betriebs durchführt. Zuerst wird es mit Wasser gefüllt, dann beginnt der Waschvorgang, dann wird gespült und zentrifugiert. Der interessanteste Teil ist, wenn die Maschine sehr schnell zu drehen beginnt. Als sie aufhört, sind ihre Kleider praktisch trocken.
Aber was passiert zum Zeitpunkt der Zentrifugation mit dem Wasser und der Kleidung?
In einer einfachen Beobachtung können wir sehen, dass alle Kleidungsstücke in einem Zylinder mit Löchern in der Seite angeordnet sind. Im Moment der Zentrifugation beginnt der Zylinder mit hoher Geschwindigkeit zu rotieren, wodurch das Wasser aus den Löchern an der Seite des Zylinders austritt. Genau in diesem Moment wird die Kleidung seitlich am Zylinder angeordnet und eine Anpresskraft (Zentripetalkraft) lässt die Kleidung in einer Kreisbewegung halten.
Das gleiche passiert mit dem Wasser in der Kleidung nicht, da es keinen Widerstand trifft und geradlinig aus der Tangente des Zylinders austritt, dh das gesamte Wasser tritt durch die seitlichen Löcher aus.
Mehrere Labors verwenden Zentrifugenausrüstung, um einige Gemische zu trennen. Der Name „Fliehkraft“ leitet sich von der Fliehkraft ab. Können wir also sagen, dass Zentrifugalkraft gleich Zentripetalkraft ist?
Nach dem zweiten Newtonschen Gesetz besteht die Wirkung einer Kraft darin, eine Beschleunigung zu erzeugen, was eine Geschwindigkeitsänderung bedeutet. Wie wir wissen, ist Geschwindigkeit eine Vektorgröße, hat also Betrag, Richtung und Richtung.
Mal sehen: Angenommen, Sie befinden sich in einem fahrenden Auto. Stellen Sie sich nun vor, Sie sitzen auf einem statischen Stuhl. In beiden Beispielen können wir sagen, dass Sie die gleichen Kräfte am Werk spüren.
Stellen Sie sich nun vor, das Auto würde sich bewegen und mit hoher Geschwindigkeit eine Kurve nehmen. In diesem Fall würden Sie eine andere Kraftwirkung spüren, d. h. Sie würden die Zentripetalkraft, Kraft, die Sie dazu bringt, der Bewegung des Autos zu folgen. Daraus können wir schließen, dass die von Ihnen empfundene Zentripetalkraft seitlich vom Fahrzeug aufgebracht wird.
Nehmen Sie das Auto als Referenz im Ruhezustand und den Rest in Bewegung, werden Sie das Gefühl haben, dass eine andere Kraft auf Sie einwirkt und Sie zur Seite des Autos drückt. diese Kraft ist die Kraft Zentrifuge – die in diesem Fall von der Mitte zur Außenseite der Kurve wirkt.
Für einen außerhalb des Wagens stehenden Beobachter existiert keine Zentrifugalkraft. Er sieht, wie das Auto aufgrund der Kraft in die Mitte der Kurve beschleunigt zentripetal (verursacht durch Reibung zwischen den Reifen und der Schiene); und sehen Sie, wie Sie sich durch die Berührungskraft mit der Seite des Autos drehen. Aus diesem Grund wird die Zentrifugalkraft als fiktive Kraft bezeichnet.
Daraus wird geschlossen, dass die Zentripetal- und Zentrifugalkräfte völlig unterschiedlich sind. Die Zentrifugalkraft ist nur in einem Bezugssystem gültig, das mit dem rotierenden Objekt verbunden ist.
Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-centrifuga.htm