Centripetālais un centrbēdzes spēks - Objekts, kas veic apļveida kustību, katru sekundi maina savu ātrumu. Tas nozīmē, ka uz daļiņu iedarbojas spēks, kas liek tai kustēties apļveida kustībā, kas mainās katrā gadījumā. Spēki, kas iedarbojas uz objektu apļveida kustībā, ir centripetālais spēks un centrbēdzes spēks. Šie spēki ļauj objektiem pārvietoties apļveida kustībā.

Uzzināsim vairāk par centrbēdzes spēks un centrbēdzes spēks un to atšķirības šajā rakstā.

Satura rādītājs

• Centripetālais spēks pret centrbēdzes spēku
• Kas ir centripetālais spēks?
• Centrpetālā spēka aprēķināšana
• Centrpetālā spēka vienība
• Centripetālā spēka piemēri ikdienas dzīvē
• Kas ir centrbēdzes spēks?
• Centrbēdzes spēka aprēķināšana
• Centrbēdzes spēka vienība
• Centrbēdzes spēka piemēri ikdienas dzīvē
• Atrisināti centripetālā spēka un centrbēdzes spēka piemēri

Centripetālais spēks pret centrbēdzes spēku

Abi šie spēki ir nepieciešami apļveida kustība. Kamēr centrbēdzes spēks pēc būtības ir reāls spēks un darbojas inerciālajā atskaites sistēmā, centrbēdzes spēks ir pseido spēks un darbojas iekšējā sistēmā,

piemēram – Rotējošais atskaites rāmis. Abi šie spēki ir vienādi pēc lieluma un pretējos virzienos. Intuitīvi centrbēdzes spēks tiecas noturēt objektu, kas pārvietojas taisnā līnijā un iebilst pret pagriezienu, no otras puses, centrbēdzes spēks liek objektam kustēties apļveida kustībā. Apskatīsim atšķirības tabulas veidā,

Kas ir centripetālais spēks?

The spēku iedarbošanos uz objektu, kas kustas ar izliektu kustību, sauc par centripetālo spēku. Tas ļauj objektam saglabāt savu izliekto kustību. Mēs varam definēt centripetālo spēku kā,

Spēku, kas iedarbojas uz objektu, kas atrodas izliektajā kustībā un kas ir vērsts uz objekta ceļa izliekuma centru, sauc par centripetālo spēku.

Vārds centripetāls nozīmē meklēt centru vai virzienā uz centru. Tādējādi mēs varam viegli definēt centrālo spēku kā spēku, kas iedarbojas uz centru, kad objekts veic izliektu kustību.

Centrpetālā spēka aprēķināšana

Centrpetālā spēka lielumu nosaka pēc formulas,

F = mv ² /r

kur,
m ir objekta masa
iekšā ir objekta ātrums
r ir objekta rādiuss

Tādējādi no iepriekš minētās formulas ir skaidrs, ka centripetālais spēks ir tieši proporcionāls kvadrātam ātrumu objekta neliela ātruma palielināšanās krasi palielina spēku.

Centrpetālā spēka vienība

Tā kā centripetālais spēks pats par sevi ir spēks, kurā to mēra Neitrons kas ir UN vienoti spēku. Citas centripetālā spēka mērīšanas vienības ir kgms^-2, dyne utt.

Iekš apļveida kustība , centripetālais spēks vienmēr ir vērsts uz centru un vienmēr ir perpendikulārs pieskarei, kas dod virzienu jebkurā noteiktā punktā.

Centripetālā spēka piemēri ikdienas dzīvē

Centripetālais spēks ir atbildīgs par objekta apļveida kustību. Tālāk esošajā attēlā ir apskatīti dažādi piemēri, kas parāda centrālo spēku,

• Kad mēs piesienam bumbiņu auklas galā un pagriežam auklu, Centripetālā spēka piemērā rodas auklas spriedze.
• Riteņa pagriešanai nepieciešamo berzes spēku automašīnā nodrošina centripetālais spēks.
• Amerikāņu kalniņos spēks, kas tiek nodrošināts, lai līdzsvarotu parasto spēku, ir spēks, ko nodrošina centripetālais spēks.
• Planētas, kas riņķo ap sauli, piedzīvo arī centripetālu fokusu gravitācijas spēka dēļ.

Kas ir centrbēdzes spēks?

Centrbēdzes spēka spēks ir arī spēks, kas darbojas, kad objekts atrodas apļveida kustībā. Šim spēkam ir tāds pats lielums kā centripetālajam spēkam, bet tas ir pretējs centripetālajam spēkam.

vērsis vs bullis

Tas ir sava veida pseido-spēks, kas darbojas izliektajā kustībā, kas iebilst pret centripetālu. paātrinājums un darbojas kā tās reakcijas spēks. Centrbēdzes spēks darbojas tikai rotācijas atskaites sistēmā.

Centrbēdzes spēka aprēķināšana

Centrpetālais spēks ir pēc formulas,

F = -mv ² /r

kur,
m ir objekta masa
iekšā ir objekta ātrums
r ir objekta rādiuss

Šeit mīnusa zīme norāda, ka centrbēdzes spēks pēc būtības ir pretējs.

Centrbēdzes spēka vienība

Tā mērvienība ir arī Ņūtons (N), šis spēks nepastāv, kad mērījumus veic inerciālā atskaites sistēmā, tas pastāv tikai tad, ja mērījums tiek veikts attiecībā pret rotējošo atskaites sistēmu.

Centrbēdzes spēka piemēri ikdienas dzīvē

Centrbēdzes spēks darbojas tikai rotējošā atskaites sistēmā. Dažādi objektu piemēri, kas pakļauti centrbēdzes spēka iedarbībai, ir:

Mainās atbilstoši attēlam

• Priekšmeta svars pie poliem un uz ekvatora
• Velosipēds veic pagriezienu.
• Transportlīdzekļa braukšana pa līkumu
• Ekvatoriālais dzelzceļš

Centrifūga ir ierīce šķidrumu maisījuma atdalīšanai, kas darbojas pēc principa Centrifikācija .

Lasīt vairāk,

• Leņķiskais paātrinājums
• Paātrinājuma-laika grafiks
• Vienmērīgi paātrināta kustība

Atrisināti piemēri par centripetālo spēku un centrbēdzes spēku

1. piemērs: atrodiet centrtieces paātrinājumu objektam, kas veic apļveida kustību ar rādiusu 20 m. Objekta ātrums ir 100 m/s.

Risinājums:

Centripetālo paātrinājumu nosaka,

a = v ² /r

Ņemot vērā:

v = 100 m/s
r = 20 m

Vērtību pievienošana vienādojumam,

a = v²/r

a = (100)²/(divdesmit)
a = 10000/20
a = 500 m/s²

2. piemērs: objekts (m = 8Kg) veic apļveida kustību ar rādiusu 2m. Ja objekta ātrums ir 10 m/s, atrodiet centripetālo spēku, kas iedarbojas uz objektu.

Atbilde:

Centrpetālo paātrinājumu nosaka,

F = mv²/r

Ņemot vērā:

m = 8 kg
v = 10 m/s
r = 2 m

java pārtraukumam

Vērtību pievienošana vienādojumam,

F = mv²/r

F = (8) (10)²/(2)
= 400 N

3. piemērs: objekts (m = 1Kg) veic apļveida kustību ar rādiusu 4m. Ja uz objektu iedarbojas centripetālais spēks, ir 100N, atrodiet objekta ātrumu.

Risinājums:

Spēku, kas iedarbojas uz objektu, piešķir,

F = plkst

100 = (1) (a)
a = 100 m/s²

Objekta paātrinājumu nosaka,

a = v²/r

100 = v²/4

400 = v²

v = 20 m/s

Kopsavilkums – centripetālais un centrbēdzes spēks

Centripetālie un centrbēdzes spēki ir fizikas pamatjēdzieni, īpaši attiecībā uz apļveida kustību. Centrpetālais spēks iedarbojas uz objektu, kas pārvietojas pa izliektu ceļu, vienmēr vērsts uz apļa centru. Tā loma ir ļoti svarīga, lai saglabātu vienmērīgu apļveida kustību, nepārtraukti mainot objekta ātruma virzienu, neietekmējot tā ātrumu. No otras puses, centrbēdzes spēks ir pseido-spēks, kas, šķiet, virzās uz āru no rotācijas centra, iebilstot pret centripetālo spēku. Lai gan centrbēdzes spēks ir reāls un novērojams, centrbēdzes spēks ir šķietams spēks, ko izjūt objekti rotējošā atskaites sistēmā to inerces dēļ. Šie spēki kopā spēlē nozīmīgu lomu dažādu parādību skaidrošanā, sākot no planētu orbītām līdz atrakciju parku braucienu dinamikai, bagātinot mūsu izpratni par apļveida kustību fiziskajā pasaulē.

Bieži uzdotie jautājumi par centripetālo spēku un centrbēdzes spēku

Kas ir centripetālais spēks?

Spēku, kas iedarbojas uz objektu, kas veic izliektu kustību, palīdz objektam saglabāt savu pozīciju, veicot izliekuma kustību, sauc par centripetālo spēku. Šis spēks ir vērsts uz izliekuma centru.

Kādi ir centripetālā spēka piemēri?

Zemes kustība ap sauli tiek uzskatīta par izliektu kustību, un spēku, kas liek Zemei kustēties šajā kustībā, sauc par centripetālo spēku.

Tāpat Mēness kustību ap Zemi izraisa centripetālais spēks.

Kā darbojas centrifūga?

Centrifūga ir ierīce, ko izmanto divu vielu atdalīšanai, izmantojot centrbēdzes spēku. Piemēram, mēs varam atdalīt plazmu un asins šūnas no asinīm, izmantojot centrifūgu.

Kāds spēks iedarbojas veļas mašīnā?

Rotējošā veļas mašīnā, gan centrbēdzes spēks, gan centrbēdzes spēks darbojas vienlaicīgi.

Kāda ir atšķirība starp centrbēdzes spēku un centrbēdzes spēku?

Galvenā atšķirība starp centrbēdzes spēku un centripetālo spēku ir tāda centripetālais spēks vienmēr iedarbojas uz izliekuma centru tā kā centrbēdzes spēks darbojas prom no izliekuma centra. Arī centrbēdzes spēks tiek novērots inerciālajā atskaites sistēmā, savukārt centrbēdzes spēks tiek novērots neinerciālajā vai rotējošā atskaites sistēmā.