Hva er forskjellen mellom sentrifugal og sentripetalkraft

I syvende klasse, under fysikkundervisning, gjennomgår skolebarn mekanikk - en del om hvordan organer beveger seg og samhandler med hverandre. Mekanikk som studerer blokker, løfter, krefter. Inkludert sentrifugal og centripetal.

Ifølge lærere i Moskva skoler, skiller hver fjerde elev ikke en kraft fra en annen. Elevene er forvirret på grunn av felles rot - senteret . Det er på tide å finne ut hva det er, hva er forskjellen mellom dem og hvordan de ser ut.

Hva er sentrifugalkraft

Første eksempler:

  • Når vaskemaskinen klemmer ut vått vaskeri, svinger trommelen raskt. Så vannet kommer ut av stoffet.
  • Hammer kaste på de olympiske leker. Før kaster atleten seg rundt sin akse, og slipper deretter hammeren.
  • I kinesisk sirkus er et nummer med motorsyklister i en metallkule populært. Stuntmen er lansert inne i strukturen, hvor de akselererer og kjører over hele overflaten av ballen. Selv på toppen.
  • Ved en skarp sving av passasjerene inne i bilen bringer til side.

Sentrifugalkraft (F cb ) er en kraft som virker på en krøllet bevegelig kropp med en vinkelhastighet. For å finne det, bruk to formler: F = ma eller F = mv2 / r, hvor m er massen, a er akselerasjonen, v er hastigheten r er radius.

F cb forekommer under tröghet når kroppen beveger seg krøllet. Det avhenger av to ting: rotasjonssenteret; radius til emnet. For eksempel kaster hammer: en idrettsutøver begynner å snurre rundt sin akse sammen med prosjektilet. Metalltråd er trukket av en ball som veier som en skoleske. Når utøveren slipper håndtaket, flyr hammeren bort i en rett linje.

Hammeren trekker ledningen når den spinner i luften. Det er påvirket av treghet, som "trekker" den ut av bevegelsesbanen. Sammen med dem holdes ballen av utøveren og den strukte ledningen. Derfor vil prosjektilet ikke fly bort før utøveren slipper håndtaket.

Nå tilbake til formelen: radius er lengden på ledningen; masse er vekten av ballen; Hastigheten er hvor fort atleten spinner; senter for rotasjon - utøveren selv.

Hva er centripetal kraft

eksempler:

  • Jorden flyr rundt solen i bane.
  • Yo-yo snurrer rundt armen.
  • Pariserhjul gjør en full sving.

Centripetalkraften (F cc ) er den kraften som virker på en krøllet bevegelig kropp. For å finne det, bruk formelen: F = mv2 / r.

Fcc oppstår når kroppen beveger seg i en sirkel og noe holder det på banen. La oss gå tilbake til eksemplet med hammerkasting: ballen snurrer i luften, men flyr ikke bort fra atleten utover lengden på ledningen. Som om noe tiltrekker emnet. Den har F cs .

F cc er en generalisering av andre påvirkninger på handlingsobjektet. For eksempel holder en idrettsutøver en hammer eller solen tiltrekker jorden til seg selv og den flyr ikke bort fra bane.

I det første tilfellet holdes ballen av utøveren selv og spenningen av ledningen. I den andre - Jorden gir ikke slipp på solens tiltrekning. Disse sakene har ingenting til felles, men kaller dem det samme.

F cc avhenger av: radiusen mellom objektet; rotasjonssenter. Jo større avstanden mellom rotasjonssenteret og objektet, desto mindre påvirker det. For eksempel, hvis du knytter en stein til en meter tau, roter den, den trekker med en kraft F. Hvis du bytter tauet til 2 meter, vil det allerede være F / 2.

Hva er vanlig mellom dem

Det er på tide å sammenligne sentrifugale og sentripetale krefter. De har forskjeller og likheter. Her er vanlige funksjoner:

Lige i verdi

Jorden spinner rundt solen i en elliptisk bane. Når planeten flyver i en avstand på 147 millioner kilometer, er hastigheten 30, 2 km / s . Dette nettstedet heter perihelion. Her F cb mest av alt, fordi hastigheten er over gjennomsnittet, og gapet mellom planeten med rotasjonssenteret er kort.

På en avstand på 152 millioner kilometer fra solen, faller hastigheten til 29, 2 km / s . Denne sonen kalles aphelion . Her er F den laveste, fordi avstanden til stjernen er større og hastigheten er lavere enn gjennomsnittet.

Mellom perihelion og aphelion flyr planeten med en gjennomsnittlig hastighet på 29, 8 km / s .

Oppstå samtidig

De vises når motivet beveger seg krøllete. Her er eksempler for klarhet:

I bladdesignet med en elektrisk motor hang to laster. Motor spunnet dem, opptrådte tröghet. De begynte å spinne på bladene, men flykte ikke bort. De holdt F cs .

Bilen akselererte til 120 km / t og gikk inn i en sving. Bilen skutt, den endret bevegelsesretningen på bekostning av F cb . Men bilen fløy ikke ut av veien og ble på banen. Det skjedde fordi F cc holdt bilen.

I alle eksemplene begynte de å opptre samtidig.

Hvordan er de forskjellige

De oppstår når kroppen beveger seg krøllete. Deres verdier er like. Men de er ikke det samme. Det er på tide å finne ut hva forskjellen er.

Ulike i retning

Den første forskjellen er retning. Det faktum at de er lik hverandre og samtidig vises, betyr ikke at deres vektorer ser i samme retning.

Jorden dreier seg rundt solen i sin bane. Hun prøver å bryte seg bort fra stjernen for å fly inn i galaksen. Men noe holder henne.

F cb er rettet fra rotasjonssenteret. Hun trekker planeten så langt som mulig fra stjernen. Men hvorfor er det den største perihelon? Fordi jo nærmere planeten er til sentrum, jo ​​mer fungerer de på den. Hvis vi erstatter hastigheten og radiusen til periheljonen i formelen F = mv2 / r, og deretter aphelionen, viser det seg at Fcb er større i den korte delen.

F cc er motsatt av sentrifugal. Den er rettet mot senteret og tillater ikke at kroppen forlater banen.

For F sentralbank og F cc fungerer Newtons tredje lov: F 1 = -F 2 . Kroppene virker på hverandre like stort, men motsatt i retning. Derfor dreier jorden seg fortsatt rundt solen.

Kilder til forekomst

I tillegg til motsatt retningsvektorer har de en annen forskjell - årsaken til utseendet.

Inerti vises når objektet beveger seg krøllet. Det vil si at bilen forsøker å bevege seg rett når den går inn i en sving med en hastighet på 120 km / t.

F cc kommer fra forskjellige kilder: Motortrykk hindrer bilen i å fly av veien; Atletens kraft og spenningen i ledningen holder hammeren; Solen tiltrekker jorden. Alle disse eksemplene er forskjellige fysiske fenomen, men de kalles det samme.

Anbefalt

Hva er bedre enn Suzuki Grand Vitara eller Hyundai Creta: sammenligning og forskjeller?
2019
Hva er forskjellen mellom lønn og takst
2019
Fluorescerende og fluorescerende maling - de viktigste forskjellene
2019