Pasukan Centrifugal vs. Kekuatan Centripetal
- 3896
- 23
- Timothy Ankunding
Kuasa sentrifugal (Latin untuk "pusat melarikan diri") menerangkan kecenderungan objek berikutan jalan melengkung untuk terbang ke luar, jauh dari pusat lengkung. Ia bukan kekuatan; hasilnya dari inersia - kecenderungan objek untuk menentang sebarang perubahan dalam keadaan rehat atau gerakannya. Kekuatan Centripetal ialah nyata memaksa yang menentang daya sentrifugal dan menghalang objek dari "terbang keluar," menjaga ia bergerak sebaliknya dengan kelajuan seragam di sepanjang jalan bulat.
Carta Perbandingan
Perbezaan - Persamaan -| Kuasa sentrifugal | Kekuatan Centripetal | |
|---|---|---|
| Makna | Kecenderungan objek mengikuti jalan melengkung untuk terbang dari pusat kelengkungan. Mungkin digambarkan sebagai "kekurangan daya sentripetal." | Daya yang membuat objek bergerak dengan kelajuan seragam di sepanjang jalan bulat. |
| Arah | Sepanjang jejari bulatan, dari pusat ke arah objek. | Sepanjang jejari bulatan, dari objek ke arah pusat. |
| Contoh | Lumpur terbang dari tayar; Kanak -kanak ditolak di bulatan. | Satelit yang mengorbit planet |
| Formula | Fc = mv2/r | Fc = mv2/r |
| Ditakrifkan oleh | Hygens Chistiaan pada tahun 1659 | Isaac Newton pada tahun 1684 |
| Adakah kekuatan sebenar? | Tidak; Kekuatan empar adalah inersia gerakan. | Ya; Kekuatan centripetal menyimpan objek dari "terbang keluar". |
Angkatan dan inersia
Daya sentrifugal bukanlah daya "sebenar" - kecenderungan untuk terbang ke luar diperhatikan kerana objek yang bergerak dalam garis lurus cenderung terus bergerak dalam garis lurus. Ini dipanggil inersia, dan ia menjadikan objek tahan terhadap daya yang membuat mereka bergerak dalam lengkung.
Daya sentripetal adalah kekuatan "sebenar". Ia menarik objek ke pusat dan menghalangnya daripada "terbang keluar". Sumber daya sentripetal bergantung pada objek yang dipersoalkan. Untuk satelit di orbit, daya datang dari graviti. Sekiranya objek sedang diikat di atas tali, daya sentripet disediakan oleh ketegangan dalam tali, dan untuk objek berputar, daya disediakan oleh tekanan dalaman. Untuk kereta yang bergerak di sepanjang arka, daya sentripet datang dari geseran antara tayar kereta dan jalan.
Sekiranya objek berputar dengan betul, kedua -dua daya sentrifugal dan centripetal akan sama, jadi objek tidak akan bergerak ke arah pusat putaran atau ke luar daripadanya. Ia akan mengekalkan jarak tetap dari pusat.
Arah
Arah daya sentripetal dan halaju Daya sentripet diarahkan ke dalam, dari objek ke pusat putaran. Secara teknikal, ia diarahkan ortogonal ke halaju badan, ke arah titik tetap pusat kelengkungan jalan.
Daya sentrifugal diarahkan ke luar; ke arah yang sama dengan halaju objek. Untuk gerakan bulat, halaju pada mana -mana titik tertentu pada masa adalah pada tangen ke arka pergerakan.
Formula
Kedua -dua kuasa dikira menggunakan formula yang sama:
di mana ac adalah pecutan sentripetal, m adalah jisim objek, bergerak di halaju v di sepanjang jalan dengan jejari kelengkungan r.
Centrifugal vs. Contoh daya centripetal
Contoh -contoh biasa daya sentrifugal di tempat kerja adalah lumpur yang terbang dari tayar dan kanak -kanak merasakan kekuatan yang mendorong mereka ke luar sambil berputar di bulatan.
Contoh utama daya sentripetal adalah putaran satelit di seluruh planet.
Roller coaster, contoh daya sentripetal dalam tindakan 
Satelit yang mengorbit planet dengan menggunakan daya sentripetal. 
Ilustrasi daya sentripetal (vektor merah berlabel FT, daya ketegangan dalam tali). Apabila tali dipotong, daya sentripetal (ketegangan dalam tali) tidak lagi bertindak pada objek tersebut. Oleh itu, ia tidak lagi akan disimpan di jalan bulat oleh Ft dan akan terbang dengan tangen. Aplikasi
Pengetahuan mengenai daya sentrifugal dan centripetal boleh digunakan untuk banyak masalah sehari -hari. Sebagai contoh, ia digunakan semasa merancang jalan untuk mengelakkan tergelincir dan meningkatkan daya tarikan pada lengkung dan tanjakan akses. Ia juga dibenarkan untuk mencipta sentrifuge, yang memisahkan zarah yang digantung dalam cecair dengan tiub ujian berputar pada kelajuan tinggi.