Kakšna je razlika med centrifugalno in centripetalno silo

V sedmem razredu, med poukom fizike, se šolarji podajajo mehaniki - del o tem, kako se telesa premikajo in medsebojno delujejo. Mehanika preučevanja blokov, vzvodov, sil. Vključno s centrifugalnim in centripetalnim.

Po mnenju učiteljev v moskovskih šolah vsak četrti učenec ne razlikuje ene sile od druge. Učenci so zmedeni zaradi skupnega korena - središča . Čas je, da ugotovimo, kaj je, kakšna je razlika med njimi in kako izgledajo.

Kaj je centrifugalna sila

Prvi primeri:

  • Ko pralni stroj iztisne mokro perilo, se boben hitro obrne. Tako voda pride iz tkanine.
  • Udarec kladiva na olimpijskih igrah. Pred metanjem se športnik vrti okoli svoje osi in nato spusti kladivo.
  • V kitajskih cirkusih je priljubljena številka z motoristi v kovinski krogli. Kaskaderji so sproščeni znotraj strukture, kjer pospešujejo in vozijo po celotni površini krogle. Tudi na vrhu.
  • Na ostrem zavoju potnikov v notranjosti avtomobila pride na stran.

Centrifugalna sila (F cb ) je sila, ki deluje na ukrivljeno gibajoče se telo s kotno hitrostjo. Da bi jo našli, uporabimo dve formuli: F = ma ali F = mv2 / r, kjer je m masa, a je pospešek, v je hitrost r polmer.

F cb se pojavi med vztrajnostjo, ko se telo giblje krivo. Odvisno je od dveh stvari: središča vrtenja; polmer do predmeta. Na primer, metanje kladiva: športnik se začne vrteti okrog svoje osi skupaj s projektilom. Kovinsko žico vleče krogla, ki tehta kot šolska torba. Ko športnik spusti ročico, kladivo odleti v ravni liniji.

Kladivo potegne žico, ko se vrti v zraku. Na njega vpliva vztrajnost, ki jo »potegne« iz poti gibanja. Skupaj z njimi žogo drži športnik in raztegnjena žica. Zato projektil ne bo odletel, dokler športnik ne spusti ročaja.

Zdaj se vrnimo k formuli: polmer je dolžina žice; masa je teža krogle; hitrost je, kako hitro se športnik vrti; center vrtenja - športnik sam.

Kaj je centripetalna sila

Primeri:

  • Zemlja leti okoli Sonca v orbiti.
  • Yo-yo se vrti okoli roke.
  • Ferrisovo kolo se vrti.

Centripetalna sila ( Fcc ) je sila, ki deluje na ukrivljeno gibajoče se telo. Da bi jo našli, uporabite formulo: F = mv2 / r.

Fcc se zgodi, ko se telo premakne v krogu in ga nekaj zadrži na poti. Vrnimo se na primer metanja kladiva: žogica se vrti v zraku, vendar od športnika ne odleti čez dolžino žice. Kot da nekaj privlači subjekt. Ima F cs .

F cc je posploševanje drugih vplivov na objekt delovanja. Na primer, športnik drži kladivo ali pa Sonce privlači Zemljo do sebe in ne odleti iz orbite.

V prvem primeru žogo drži sam športnik in napetost žice. V drugem - Zemlja ne izpusti privlačnosti Sonca. Ti primeri nimajo nič skupnega, ampak jih imenujejo enako.

F cc je odvisen od: polmera med objektom; središče vrtenja. Čim večja je razdalja med središčem vrtenja in predmetom, tem manj vpliva. Na primer, če kamero povežete z metrsko vrvjo, jo zavrtite in jo potegnete s silo F. Če vrv spremenite na 2 metra, bo že F / 2.

Kaj je skupno med njimi

Čas je, da primerjamo centrifugalne in centripetalne sile. Imajo razlike in podobnosti. Tu so skupne funkcije:

Enaka vrednost

Zemlja se vrti okoli Sonca v eliptični orbiti. Ko planet leti na razdalji 147 milijonov kilometrov, je njegova hitrost 30, 2 km / s . To mesto se imenuje perihelion. Tukaj F cb najbolj, ker je hitrost nad povprečjem in vrzel med planetom s središčem vrtenja je kratka.

Na razdalji 152 milijonov kilometrov od Sonca se hitrost spusti na 29, 2 km / s . To območje se imenuje aphelion . Tu je F najnižja, ker je razdalja do zvezde večja in hitrost nižja od povprečja.

Med perihelijo in aphelijem planet leti s povprečno hitrostjo 29, 8 km / s .

Pojdite sočasno

Pojavijo se, ko se subjekt premakne curvilinearly. Tu so primeri za jasnost:

V obliki rezila z elektromotorjem visi dve obremenitvi. Motor jih je zavrtel, pojavila se je vztrajnost. Začeli so se vrteti na rezilih, vendar niso odleteli. Vodili so F cs .

Avto se je pospešil do 120 km / h in šel v obrat. Avto je zdrsnil, spremenil je smer gibanja na račun F cb . Toda avto ni odletel in ostal na stezi. To se je zgodilo, ker je Fc ohranil avto.

V vseh primerih so začeli delovati sočasno.

Kako se razlikujejo

Pojavljajo se, ko se telo giblje krivo. Njihove vrednosti so enake. Vendar niso enake. Čas je, da ugotovimo, v čem je razlika.

Različne v smeri

Prva razlika je v smeri. Dejstvo, da so med seboj enake in hkrati pojavljajo, ne pomeni, da se njihovi vektorji gledajo v isto smer.

Zemlja se vrti okoli sonca v svoji orbiti. Poskuša se oddaljiti od zvezde in odleteti v galaksijo. Toda nekaj jo drži.

F cb je usmerjen iz središča vrtenja. Ona potegne planet čim dlje od zvezde. Toda zakaj je to največji perihel? Ker je planet bližje središču, bolj delujejo na to. Če hitrost in radij perihelija nadomestimo s formulo F = mv2 / r in nato z apelijo, se izkaže, da je F cb v kratkem odseku večji.

Fcc je nasprotno od centrifugalnega. Usmerjena je v središče in ne dovoljuje telesu, da zapusti pot.

Za centralno banko F in F cc, Newtonov tretji zakon deluje: F 1 = -F 2 . Tela delujejo drug na drugega enako po velikosti, vendar nasproti v smeri. Zato se Zemlja še vedno vrti okoli sonca.

Viri nastanka

Poleg vektorjev nasprotnih smeri imajo še eno razliko - vzrok nastanka.

Vztrajnost se pojavi, ko se objekt premika krivinsko. To pomeni, da se avto poskuša premakniti naravnost, ko vstopi v zavoj s hitrostjo 120 km / h.

Fcc se pojavlja iz različnih virov: potisk motorja preprečuje, da bi avto odletel s ceste; moč športnika in napetost žice drži kladivo; Sonce privlači Zemljo. Vsi ti primeri so različni fizični pojavi, vendar se imenujejo isti.

Priporočena

Kaj razlikuje odvetnik od notarja: značilnosti in razlike
2019
Elektrokoagulacija ali laser - kar je boljše za odstranjevanje tumorjev
2019
Kaj je bolje Rengalin ali Erespal?
2019