Mnogi pravijo, da je fizika težka disciplina, vendar v svojem vsakdanjem življenju najdemo veliko fizičnih aplikacij. Če se ozremo okoli sebe, bomo videli njegove neštete aplikacije - preprost sprehod vključuje fiziko. Da bi ga razumeli, morate torej opazovati fizične pojave, ki so vključeni v vaše vsakdanje življenje.
Osnovni primer, ki ga lahko omenimo, je pralni stroj. Morda ste že opazili korake, ki jih je napravila naprava, ko deluje. Najprej se napolni z vodo, nato se začne postopek pranja, nato izpiranje in centrifugiranje. Najbolj zanimiv del je, ko se stroj začne zelo hitro vrteti. Takrat, ko se ustavi, so njena oblačila praktično suha.
Toda kaj se v času centrifugiranja zgodi z vodo in oblačili?
Z enostavnim opazovanjem lahko vidimo, da so vsa oblačila razporejena v valj z luknjami na boku. V trenutku centrifugiranja se valj začne vrteti z veliko hitrostjo, zaradi česar voda izstopa iz lukenj na bočni strani valja. V tem trenutku so oblačila razporejena na strani valja in kontaktna sila (centripetalna sila) poskrbi, da se oblačila krožno gibljejo.
Enako se ne zgodi z vodo v oblačilih, saj ne naleti na upor in izstopi iz tangente valja v ravni črti, torej vsa voda izstopi skozi stranske luknje.
Več laboratorijev uporablja opremo za centrifuge za ločevanje nekaterih mešanic. Ime "centrifugalno" je izpeljava centrifugalne sile. Torej, ali lahko rečemo, da je centrifugalna sila enaka centripetalni sili?
Po Newtonovem drugem zakonu ima učinek sile pospešek, kar pomeni spreminjanje hitrosti. Kot vemo, je hitrost vektorska količina, zato ima velikost, smer in smer.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Torej, poglejmo: predpostavimo, da ste v avtomobilu, ki se premika. Zdaj pa si predstavljajte, da sedite na statičnem stolu. V obeh primerih lahko rečemo, da pri delu čutite enake sile.
Zdaj pa si predstavljajte, če se je avto premikal in pri visoki hitrosti zavil. V tem primeru bi začutili, da deluje neka druga sila, to pomeni, da bi začutili centripetalna sila, sila, zaradi katere sledite gibanju avtomobila. Tako lahko sklepamo, da centripetalna sila, ki jo čutite, deluje ob boku avtomobila.
Če avto sprejmete za referenco v mirovanju in ostalo v gibanju, boste začutili občutek, da na vas deluje druga sila, ki vas potiska v stran avtomobila. ta sila je sila centrifuga - ki deluje v tem primeru od središča do zunanje strani krivulje.
Za opazovalca, ki stoji zunaj avtomobila, centrifugalna sila ne obstaja. Videti je, da avto zaradi sile pospešuje do središča ovinka centripetalno (posledica trenja med pnevmatikami in gosenico); in se vidimo v notranjosti, ko se obračate zaradi sile stika s stranjo avtomobila. Zaradi tega se centrifugalna sila imenuje fiktivna sila.
Zato se sklepa, da so centripetalne in centrifugalne sile popolnoma različne. Centrifugalna sila velja samo v referenčnem okviru, ki je povezan z vrtljivim predmetom.
Avtor Domitiano Marques
Diplomiral iz fizike
Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Centrifugalna sila"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-centrifuga.htm. Dostop 27. junija 2021.
