Monet sanovat, että fysiikka on vaikea oppiaine, mutta jokapäiväisessä elämässämme on monia fyysisiä sovelluksia. Jos katsomme ympärillämme, näemme sen lukemattomat sovellukset - yksinkertainen kävely sisältää fysiikan. Siksi, jotta ymmärrät sen, sinun on tarkkailtava fyysisiä ilmiöitä, jotka liittyvät jokapäiväiseen elämääsi.
Perusesimerkki, jonka voimme mainita, on pesukone. Olet ehkä jo huomannut koneen suorittamat vaiheet sen ollessa käynnissä. Ensin se täytetään vedellä, sitten pesuprosessi alkaa, sitten huuhdellaan ja sentrifugoidaan. Mielenkiintoisin osa on, kun kone alkaa pyöriä hyvin nopeasti. Juuri silloin, kun hän pysähtyy, hänen vaatteensa ovat käytännössä kuivat.
Mutta mitä tapahtuu vedelle ja vaatteille sentrifugoinnin aikana?
Yksinkertaisesta havainnosta voimme nähdä, että kaikki vaatteet on järjestetty sylinteriin, jonka sivuilla on reikiä. Sentrifugointihetkellä sylinteri alkaa pyöriä suurella nopeudella, jolloin vesi tulee ulos sylinterin sivussa olevista rei'istä. Sillä hetkellä vaatteet on järjestetty sylinterin sivulle, ja kosketusvoima (keskijännitysvoima) saa vaatteet pysymään pyöreissä liikkeissä.
Samaa ei tapahdu vaatteissa olevan veden kanssa, koska se ei täytä vastusta ja poistuu sylinterin tangentista suorassa linjassa, ts. Kaikki vesi poistuu sivureikien läpi.
Useat laboratoriot käyttävät sentrifugilaitteita eräiden seosten erottamiseen. Nimi "keskipako" on keskipakovoiman johdannainen. Voimmeko siis sanoa, että keskipakovoima on sama kuin keskipakovoima?
Newtonin toisen lain mukaan voiman tarkoituksena on tuottaa kiihtyvyys, mikä tarkoittaa nopeuden vaihtelua. Kuten tiedämme, nopeus on vektorimäärä, joten sillä on suuruus, suunta ja suunta.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Katsotaan siis: Oletetaan, että olet liikkuvan auton sisällä. Kuvittele nyt, että istut staattisessa tuolissa. Molemmissa esimerkeissä voimme sanoa, että tunnet samoja voimia töissä.
Kuvittele nyt, jos auto liikkui ja vauhditti suurella nopeudella. Tässä tapauksessa tunnet toisen voiman toimivan, toisin sanoen tunnet sen keskihakuvoima, voima, joka saa sinut seuraamaan auton liikettä. Siten voimme päätellä, että tuntemasi keskipistovoima kohdistuu auton sivuun.
Kun otat auton vertailukohtana levossa ja loput liikkeessä, tunnet tunteen, että toinen voima vaikuttaa sinuun ja työntää sinut auton sivulle. tämä voima on voima sentrifugi - joka toimii tässä tapauksessa keskeltä käyrän ulkopuolelle.
Auton ulkopuolella seisovalle tarkkailijalle keskipakovoimaa ei ole olemassa. Hän näkee auton kiihtyvän käyrän keskelle voiman vuoksi keskipitkä (johtuu renkaiden ja radan välisestä kitkasta); Nähdään sisälläsi kääntymässä auton sivuun kohdistuvan voiman vuoksi. Tästä syystä keskipakovoimaa kutsutaan kuvitteelliseksi voimaksi.
Siksi päätellään, että keski- ja keskipakovoimat ovat täysin erilaiset. Keskipakovoima on voimassa vain viitekehyksessä, joka on kytketty pyörivään esineeseen.
Kirjoittanut Domitiano Marques
Valmistunut fysiikasta
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Keskipakoisvoima"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-centrifuga.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
