Molti dicono che la fisica è una disciplina difficile, ma troviamo molte applicazioni fisiche nella nostra vita quotidiana. Se ci guardiamo intorno, vedremo le sue innumerevoli applicazioni: una semplice passeggiata coinvolge la fisica. Pertanto, per capirlo, è necessario osservare i fenomeni fisici coinvolti nella tua vita quotidiana.
Un esempio fondamentale che possiamo citare è la lavatrice. Potresti aver già notato i passaggi eseguiti dalla macchina quando è in esecuzione. Prima viene riempito d'acqua, quindi inizia il processo di lavaggio, quindi c'è il risciacquo e la centrifugazione. La parte più interessante è quando la macchina inizia a girare molto velocemente. In quel momento, quando si ferma, i suoi vestiti sono praticamente asciutti.
Ma, al momento della centrifugazione, cosa succede all'acqua e ai vestiti?
In una semplice osservazione possiamo vedere che tutti i vestiti sono disposti in un cilindro con dei fori sul lato. Al momento della centrifugazione, il cilindro inizia a ruotare ad alta velocità, facendo uscire l'acqua dai fori sul lato del cilindro. In quell'esatto momento, i vestiti sono disposti sul lato del cilindro e una forza di contatto (forza centripeta) fa mantenere i vestiti in un movimento circolare.
Lo stesso non accade con l'acqua nei vestiti, in quanto non incontra resistenza ed esce dalla tangente del cilindro in linea retta, cioè tutta l'acqua esce attraverso i fori laterali.
Diversi laboratori utilizzano apparecchiature di centrifuga per separare alcune miscele. Il nome "centrifuga" è una derivazione della forza centrifuga. Quindi, possiamo dire che la forza centrifuga è la stessa della forza centripeta?
Secondo la seconda legge di Newton, l'effetto di una forza è di produrre accelerazione, che significa variazione di velocità. Come sappiamo, la velocità è una grandezza vettoriale, quindi ha grandezza, direzione e direzione.
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Quindi vediamo: supponiamo di essere all'interno di un'auto in movimento. Ora immagina di essere seduto su una sedia statica. In entrambi gli esempi possiamo dire che senti all'opera le stesse forze.
Ora immagina se l'auto si stesse muovendo e ad alta velocità facesse una svolta. In questo caso, sentiresti agire un'altra forza, cioè sentiresti il forza centripeta, forza che ti fa seguire il movimento della macchina. Quindi, possiamo concludere che la forza centripeta percepita da te è applicata dal lato dell'auto.
Prendendo come riferimento l'auto a riposo e il resto in movimento, proverai la sensazione che un'altra forza agisca su di te, spingendoti a lato dell'auto. questa forza è la forza centrifuga – che agisce, in questo caso, dal centro verso l'esterno della curva.
Per un osservatore che sta fuori dall'auto, la forza centrifuga non esiste. Vede l'auto accelerare al centro della curva a causa della forza centripeta (causato dall'attrito tra le gomme e la pista); e vederti, dentro, girare per la forza del contatto con la fiancata dell'auto. Per questo motivo la forza centrifuga è detta forza fittizia.
Pertanto, si conclude che le forze centripete e centrifughe sono completamente diverse. La forza centrifuga è valida solo in un sistema di riferimento legato all'oggetto rotante.
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Forza centrifuga"; Scuola Brasile. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-centrifuga.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
