Co je Centripetal Force?
Síla potřebná k držení pohybujícího se objektu v kruhové dráze se nazývá centripetální síla . Slovo centripetal pochází z latinských slov pro „centrum“, „ centrum “ a „inklinuje k“, petere . Z toho vyplývá, že centripetální síla je síla, která tlačí objekt směrem ke středu. Pokud by nebyl přítomen, objekt by udržoval svůj pohyb v přímé linii.
Centripetální síla je běžně vidět při řízení automobilu. Například, pokud vůz směřuje po rovné a rovné silnici konstantní rychlostí, je vyvážen silou vozovky a točivý moment motoru vyvažuje síly, které způsobují tření a vítr. V takovém případě je vůz v rovnováze a středová síla je nulová. Pokud se auto přiblíží ke křivce, musí být silnice zkonstruována tak, aby se křivka kompenzovala. Silnice musí vyvinout další sílu, aby vůz mohl obtočit zatáčku a nepokračovat přímou cestou.
Mnoho silnic je konstruováno tak, aby byly zvednuty na nejvzdálenějším okraji. Tím se vytvoří síla, která umožní udržet auta na zatáčce. Vyvýšená nebo zakřivená silnice je jasně vidět na závodních tratích používaných pro cyklistiku nebo na kruhových závodních tratích NASCAR®.
Prohlížení satelitu dalekohledem je jedním ze způsobů, jak vidět centripetální sílu v akci. Satelit sleduje oběžnou dráhu kolem Země. V tom případě je centripetální síla gravitační přitažlivost mezi Zemí a satelitem, protože bez ní by satelit cestoval pouze v přímé linii. Stejnou teorii lze také použít pro centripetální sílu, která udržuje planety na oběžné dráze kolem Slunce. S planetami je síla dodávána Sluncem místo Země.
Existují snadné způsoby, jak vidět centripetální sílu při práci prostřednictvím experimentů doma. Například vezměte jasný balón a vložte do něj minci. Poté balón vyfoukněte ústy tak, aby byl na obou koncích zakalený a ve středu jasný. Pokud je celý balón čistý, má příliš mnoho vzduchu. Jednou rukou držte balón za krk a začněte jej kroužit kolem dokola.
Zpočátku se může zdát, že mince skočí uvnitř balónu. Nakonec se hodí dovnitř balónu, podobně jako motorkář jezdící na závodní dráze. Jakmile to jde, mince by měla obíhat uvnitř balónu po dobu půl minuty nebo déle. To je středová síla.