Vad är skillnaden mellan centrifugal och centripetalkraft

I sjunde klassen undergår fysikundervisningen i skolan fysik - en del om hur kroppar rör sig och interagerar med varandra. Mekanik som studerar block, spakar, styrkor. Inklusive centrifugal och centripetal.

Enligt lärare i Moskvas skolor skiljer var fjärde elev inte en kraft från en annan. Eleverna är förvirrade på grund av den gemensamma roten - centrum . Det är dags att ta reda på vad det är, vad är skillnaden mellan dem och hur de ser ut.

Vad är centrifugalkraften

Första exemplet:

  • När tvättmaskinen klämmer ut våt tvätt, vrider trumman snabbt. Så vatten kommer ut ur tyget.
  • Hammer kasta på de olympiska spelen. Innan du släpper idrottaren runt sin axel, släpper du sedan ut hammaren.
  • I kinesiska cirkusar är ett nummer med motorcyklister i en metallboll populär. Stuntmen lanseras inuti strukturen, där de accelererar och kör över hela bollens yta. Även på toppen.
  • Vid en vass vändning av passagerarna sitter bilen in i bilen.

Centrifugalkraften ( Fcb ) är en kraft som verkar på en kröklinjig rörlig kropp med en vinkelhastighet. För att hitta den, använd två formler: F = ma eller F = mv2 / r, där m är massan, a är accelerationen, v är hastigheten r är radie.

Fcb inträffar under tröghet, när kroppen rör sig krökt. Det beror på två saker: rotationscentrumet; radie till ämnet. Till exempel hammarkastning: en idrottsman börjar spinna runt sin axel tillsammans med projektilen. Metalltråd dras av en boll som väger som en skolväska. När idrottaren släpper handtaget flyger hammaren i rak linje.

Hammaren drar tråden när den snurrar i luften. Det påverkas av tröghet, som "drar" den ut ur rörelsens bana. Tillsammans med dem hålls bollen av idrottaren och den sträckta tråden. Därför kommer projektilen inte att flyga tills idrottaren släpper ut handtaget.

Nu tillbaka till formeln: Radien är ledningens längd; massa är vikten av bollen; Hastigheten är hur snabbt idrottaren snurrar; rotationscentrum - idrottaren själv.

Vad är centripetal kraft

exempel:

  • Jorden flyger runt solen i omlopp.
  • Yo-yo snurrar runt armen.
  • Pariserhjul gör en full tur.

Centripetalkraften ( Fcc ) är den kraft som verkar på en kröklinjig rörlig kropp. För att hitta den, använd formeln: F = mv2 / r.

Fcc uppträder när kroppen rör sig i en cirkel och något håller det på banan. Låt oss återvända till exemplet med hammarkastning: bollen snurrar i luften, men flyger inte bort från idrottaren bortom ledningens längd. Som om något lockar ämnet. Den rymmer F cs .

F cc är en generalisering av andra influenser på åtgärdsobjektet. Till exempel håller en idrottare en hammare eller solen lockar jorden till sig själv och den flyger inte bort från omloppsbana.

I det första fallet hålls bollen av idrottaren själv och trådens spänning. I det andra - släpper jorden inte Suns attraktion. Dessa fall har inget gemensamt, men kallar dem samma.

F cc beror på: radie mellan objektet; rotationscentrum. Ju större avståndet mellan rotationscentrum och objektet desto mindre påverkar det. Om du till exempel knyter en sten till ett meter rep, rotera den, den kommer att dra med en kraft F. Om du byter repet till 2 meter, är det redan F / 2.

Vad är vanligt mellan dem

Det är dags att jämföra centrifugal och centripetalkrafter. De har skillnader och likheter. Här är vanliga funktioner:

Lika i värde

Jorden spinner runt solen i en elliptisk bana. När planet flyger på ett avstånd av 147 miljoner kilometer är hastigheten 30, 2 km / s . Den här webbplatsen heter perihelion. Här F cb mest av allt, eftersom hastigheten är över genomsnittet, och klyftan mellan planeten med rotationscentrum är kort.

På ett avstånd på 152 miljoner kilometer från solen sjunker hastigheten till 29, 2 km / s . Denna zon kallas aphelion . Här är F det lägsta, eftersom avståndet till stjärnan är större och hastigheten är lägre än genomsnittet.

Mellan perihelion och aphelion flyger planeten med en medelhastighet på 29, 8 km / s .

Uppstår samtidigt

De förekommer när motivet rör sig krökt. Här är exempel för tydlighet:

I bladdesignen med en elektrisk motor hängde två laster. Motor spunnit dem, tröghet uppträdde. De började spinna på knivarna, men flydde inte bort. De behöll F cs .

Bilen accelererade till 120 km / h och gick in i en tur. Bilen skyttrade, det förändrade rörelseriktningen på bekostnad av F cb . Men bilen flydde inte ur vägen och stannade på banan. Det hände på grund av att F cc höll bilen.

I alla exemplen började de agera samtidigt.

Hur skiljer de sig från varandra

De uppstår när kroppen rör sig krökt. Deras värden är lika. Men de är inte samma. Det är dags att ta reda på vad skillnaden är.

Olika i riktning

Den första skillnaden är riktning. Att de är lika med varandra och samtidigt ser ut betyder inte att deras vektorer ser i samma riktning.

Jorden kretsar runt solen i sin omlopp. Hon försöker bryta sig från stjärnan för att flyga in i galaxen. Men något håller henne.

F cb styrs från rotationscentrumet. Hon drar planeten så långt som möjligt från stjärnan. Men varför är det den största perihelionen? Eftersom ju närmare planeten är i mitten, desto mer handlar de om det. Om vi ​​ersätter periheljonens hastighet och radien i formeln F = mv2 / r, och sedan aphelionen, visar det sig att Fcb är större i den korta delen.

F cc är motsatt av centrifugal. Det riktas till mitten och tillåter inte kroppen att lämna bana.

För F centralbank och F cc fungerar Newtons tredje lag: F 1 = -F 2 . Kropparna agerar lika i storleksordning, men motsatta i riktning. Därför roterar jorden fortfarande runt solen.

Källor av förekomst

Förutom motsatt riktningsvektorer har de en annan skillnad - orsaken till utseendet.

Tröghet visas när objektet rör sig krökformigt. Det vill säga att bilen försöker röra sig rakt när den går in i en tur med en hastighet av 120 km / h.

F cc visas från olika källor: Motortryck hindrar bilen från att flyga från vägen; idrottarens kraft och spänningen i ledningen håller hammaren; Solen lockar jorden. Alla dessa exempel är olika fysiska fenomen, men de heter samma.

Rekommenderas

Vad betyder bättre Lokren eller Concor
2019
Vad är skillnaden mellan ostmassa och ostmassa - de viktigaste skillnaderna
2019
Vad betyder bättre "Crestor" eller "Rosuvastatin"
2019