Birçok kişi Fiziğin zor bir disiplin olduğunu söylüyor, ancak günlük hayatımızda birçok fiziksel uygulama buluyoruz. Etrafımıza bakarsak, sayısız uygulamalarını görebiliriz - basit bir yürüyüş fiziği içerir. Bu nedenle, onu anlayabilmeniz için günlük yaşamınızda yer alan fiziksel olayları gözlemlemeniz gerekir.
Bahsedebileceğimiz temel bir örnek çamaşır makinesidir. Makine çalışırken attığı adımları fark etmiş olabilirsiniz. Önce su ile doldurulur, ardından yıkama işlemi başlar, ardından durulama ve santrifüj işlemi yapılır. En ilginç kısım, makinenin çok hızlı dönmeye başladığı zamandır. Tam o sırada, durduğunda kıyafetleri neredeyse kuruydu.
Ancak santrifüjleme sırasında suya ve giysilere ne olur?
Basit bir gözlemle, tüm giysilerin, yanlarında delikler bulunan bir silindir içinde düzenlendiğini görebiliriz. Santrifüj anında silindir yüksek hızda dönmeye başlar ve suyun silindirin yan tarafındaki deliklerden dışarı çıkmasına neden olur. Tam o anda giysiler silindirin yan tarafına dizilir ve bir temas kuvveti (merkezcil kuvvet) giysilerin dairesel bir hareket halinde kalmasını sağlar.
Giysilerdeki su ile aynı şey olmaz, çünkü dirençle karşılaşmaz ve silindirin tanjantından düz bir çizgide çıkar, yani tüm su yan deliklerden çıkar.
Bazı laboratuvarlar, bazı karışımları ayırmak için santrifüj ekipmanı kullanır. "Merkezkaç" adı, merkezkaç kuvvetinin bir türevidir. Peki, merkezkaç kuvveti ile merkezcil kuvvet aynı şey diyebilir miyiz?
Newton'un İkinci Yasasına göre, bir kuvvetin etkisi, hız değişimi anlamına gelen ivme üretmektir. Bildiğimiz gibi hız bir vektör miktarıdır, dolayısıyla büyüklüğü, yönü ve yönü vardır.
Bir bakalım: Diyelim ki hareket halindeki bir arabanın içindesiniz. Şimdi sabit bir sandalyede oturduğunuzu hayal edin. Her iki örnekte de aynı güçleri iş başında hissettiğinizi söyleyebiliriz.
Şimdi arabanın hareket ettiğini ve yüksek hızda döndüğünü hayal edin. Bu durumda, başka bir kuvvetin etki ettiğini hissedersiniz, yani merkezcil kuvvet, arabanın hareketini takip etmenizi sağlayan kuvvet. Böylece, sizin tarafınızdan hissedilen merkezcil kuvvetin arabanın yanına uygulandığı sonucuna varabiliriz.
Dururken ve hareket halindeyken arabayı referans alarak, üzerinizde başka bir kuvvetin etki ettiğini ve sizi arabanın yanına ittiğini hissedeceksiniz. bu kuvvet kuvvettir santrifüj – bu durumda, eğrinin merkezinden dışına doğru hareket eder.
Arabanın dışında duran bir gözlemci için merkezkaç kuvveti yoktur. Kuvvet nedeniyle arabanın virajın merkezine doğru hızlandığını görür. merkezcil (lastikler ve palet arasındaki sürtünmeden kaynaklanır); ve sizi içeride, arabanın yan tarafına temas eden kuvvet nedeniyle dönerken görüyorum. Bu nedenle merkezkaç kuvvetine hayali kuvvet denir.
Böylece merkezcil ve merkezkaç kuvvetlerinin tamamen farklı olduğu sonucuna varılır. Merkezkaç kuvveti, yalnızca dönen nesneye bağlı bir referans çerçevesinde geçerlidir.
Domitiano Marques tarafından
Fizik Mezunu
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-centrifuga.htm
