מהו כוח צנטריפטלי?

כאשר אובייקט מבצע א תנועה מעגלית אחידה, ערך המהירות שלו קבוע, אך גודל זה עובר שינויים בכיוונו ובכיוונו.

שימו לב בתמונה למעלה כי וקטור המהירות, בכתום, עובר שינויים בכיוון ובכיוון לאורך המסלול המעגלי. ה גְדוּלָה האחראי לשינוי כיוון וכיוון המהירות במהלך ביצוע תנועה מעגלית הוא תאוצה צנטריפוגלית, וקטור מודגש בירוק. כמות זו מוגדרת על ידי המשוואה הבאה:

תאוצה צנטריפטלית נובעת מהיחס בין ריבוע המהירות (V) של גוף ברדיוס (R) של הנתיב המעגלי המבוצע.

כוח צנטריפטלי

התנאי צנטריפטל פירושו זה שמצביע על המרכז. שימו לב באיור הקודם כי הווקטורים בירוק, המייצגים את התאוצה הצנטריפטלית, כולם מצביעים על המרכז ויוצרים את השינוי בכיוון ובכיוון המהירות.

נקשר לתאוצה צנטריפטלית, אנו יכולים להגדיר לפי החוק השני של ניוטון הכוח הצנטריפטלי. כוח זה אחראי על שמירת הגופות נתונות בנתיב המעגלי.

המונחים של משוואת הכוח הצנטריפטרי הם:

F_CP = כוח צנטריפטלי (N - ניוטון)
m = מסת גוף (ק"ג)
V = מהירות גוף (m / s)
R = רדיוס מסלול מעגלי (מ ')

כמו גם תאוצה, הכוח הצנטריפטלי מצביע על מרכז הנתיב המעגלי. כאשר רכב מסתובב בכביש מהיר, ה- כוח החיכוך בין הצמיגים והאספלט משמש ככוח צנטריפטלי ושומר על הנייד קבוע לנתיב המעגלי.

צמיגים קירחים ודרך רטובה מפחיתים את החיכוך ומגדילים את הסיכון שהרכב יאבד שליטה ויורד מהכביש במהלך סיבוב.

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

האם יש כוח צנטריפוגלי?

כשאנחנו רוכבים במכונית והרכב פונה ימינה, אנו מבחינים בגופנו נלקח אוטומטית לצד שמאל ומראה את הנטייה ליציאה מהעקומה שביצעה רכב. ככל הנראה, כוח מוציא אותו מהמסלול, ומכאן הרעיון של כח צנטריפוגלי.

עם זאת, ראוי לומר כי כוח צנטריפוגלי אינו קיים. מה שרבים מכנים כוח, בעצם, הוא אִינֶרצִיָה. במהלך ביצוע הסיבוב, גופו של נוסע נוטה, על ידי אינרציה, לשמור על התנועה בכיוון הקודם וכך נוצרת תחושת הדחייה מהמסלול המעגלי.

הקו המקווקו בתמונה למעלה מראה את מסלול האובייקט אם הוא נטש תנועה מעגלית בדיוק בנקודה המצוינת. אין כוח צנטריפוגלי שגורם לאובייקט "לברוח" מהנתיב המעגלי, שכן הנתיב המצוין נובע מאינרציית האובייקט.

מאת ג'ואב סילאס
בוגר פיזיקה

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:

ג'וניור, ג'ואב סילאס דה סילבה. "מהו כוח צנטריפטלי?"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.