Kao što znate, uobičajeno je da svako fizičko tijelo održava stanje mirovanja ili jednoliko pravolinijsko gibanje sve dok nije podvrgnuto bilo kakvom udaru izvana. Centrifugalna sila nije ništa drugo nego manifestacija ovog univerzalnog zakona inercije. U našem životu se to toliko često nalazi da ga praktički ne primjećujemo i na to reagiramo na podsvjesnoj razini.
koncept
Centrifugalna sila je vrsta utjecaja koji fizička točka ima na sile koje ograničavaju slobodu njenog kretanja i tjeraju je da se giba krivolinijsko u odnosu na tijelo koje je povezuje. Budući da se vektor pomaka takvog tijela stalno mijenja, čak i ako njegova apsolutna brzina ostane nepromijenjena, vrijednost ubrzanja neće biti nula. Dakle, zbog Newtonovog drugog zakona, koji utvrđuje ovisnost sile o masi i ubrzanju tijela, ipostoji centrifugalna sila. Sada se prisjetimo trećeg pravila slavnog engleskog fizičara. Prema njemu, u prirodi sile postoje u parovima, što znači da centrifugalna sila mora biti nečim uravnotežena. Doista, mora postojati nešto što tijelo drži na krivolinijskoj putanji! Dakle, u tandemu sa centrifugalnom silom, centripetalna sila također djeluje na rotirajući objekt. Razlika između njih je u tome što je prvi pričvršćen za tijelo, a drugi - za njegovu vezu s točkom oko koje se odvija rotacija.
Gdje se očituje djelovanje centrifugalne sile
Vrijedi odmotati mali teret koji je rukom vezan za špagu, čim se počne osjećati napetost užeta. Kad ne bi postojala elastična sila, djelovanje centrifugalne sile dovelo bi do pucanja užeta. Svaki put kada se krećemo kružnom stazom (biciklom, automobilom, tramvajem i sl.), pritisnuti smo u suprotnom smjeru od skretanja. Stoga, na brzim stazama, na dionicama s oštrim zavojima, staza ima poseban nagib kako bi se natjecateljima pružila veća stabilnost. Razmotrimo još jedan zanimljiv primjer. Budući da se naš planet rotira oko svoje osi, centrifugalna sila djeluje na sve objekte koji se nalaze na njegovoj površini. Kao rezultat, stvari postaju malo lakše. Ako uzmete uteg od 1 kg i premjestite ga s pola na ekvator, tada će se njegova težina smanjiti za 5 grama. Uz tako oskudne vrijednosti, ova se okolnost čini beznačajnom. Međutim, s povećanjem težine, ta se razlika povećava. Na primjer,parna lokomotiva koja u Odesu stiže iz Arhangelska postat će 60 kg lakša, a bojni brod težak 20.000 tona, koji je putovao od Bijelog do Crnog mora, postat će lakši za 80 tona! Zašto se to događa?
Zato što centrifugalna sila koja proizlazi iz rotacije našeg planeta nastoji raspršiti sve što je na njemu s površine Zemlje. Što određuje vrijednost centrifugalne sile? Opet, sjetite se drugog Newtonovog pravila. Prvi parametar koji utječe na veličinu centrifugalne sile, naravno, je masa rotirajućeg tijela. A drugi parametar je ubrzanje, koje u krivolinijskom gibanju ovisi o brzini rotacije i polumjeru koji opisuje tijelo. Ova se ovisnost može prikazati kao formula: a=v2/R. Ispada: F=mv2/R. Znanstvenici su izračunali da kada bi se naša Zemlja rotirala 17 puta brže, onda bi na ekvatoru došlo do bestežinskog stanja, a ako bi se potpuna revolucija dogodila u samo sat vremena, onda bi se gubitak težine osjetio ne samo na ekvatoru, već i u svim morima i zemlje koje su mu susjedne.
