Qu'est-ce que la force centripète?
La force nécessaire pour maintenir un objet en mouvement sur une trajectoire circulaire est appelée force centripète . Le mot centripète vient des mots latins pour «centre», « centrum » et «tendre vers», petere . Il s'ensuit que la force centripète est une force qui pousse un objet vers le centre. S'il n'était pas présent, l'objet maintiendrait son mouvement en ligne droite.
La force centripète est couramment observée lors de la conduite d'une voiture. Par exemple, si une voiture roule sur une route plane et droite à une vitesse constante, elle est équilibrée par la force de la route et le couple du moteur équilibre les forces engendrées par la friction et le vent. Dans ce cas, la voiture est en équilibre et la force centripète est nulle. Si la voiture s'approche d'une courbe, la route doit être aménagée pour compenser la courbe. La route doit fournir une force supplémentaire pour que la voiture puisse contourner le virage et ne pas continuer sur un chemin rectiligne.
De nombreuses routes sont aménagées de manière à être surélevées. Cela crée une force pour maintenir les voitures sur une route sinueuse. La route surélevée ou en pente est clairement visible sur les pistes de course utilisées pour le cyclisme ou sur les pistes de course circulaires NASCAR®.
Regarder un satellite au télescope est un moyen de voir la force centripète en action. Le satellite suit une orbite autour de la Terre. Dans ce cas, la force centripète est l’attraction gravitationnelle entre la Terre et le satellite, sans quoi le satellite se déplacerait en ligne droite uniquement. La même théorie peut également être utilisée pour la force centripète qui maintient les planètes en orbite autour du soleil. Avec les planètes, la force est fournie par le Soleil au lieu de la Terre.
Il existe des moyens faciles de voir la force centripète au travail par le biais d'expérimentations à domicile. Par exemple, prenez un ballon transparent et placez une pièce de monnaie à l'intérieur du ballon. Soufflez ensuite le ballon par la bouche de manière à ce qu'il soit trouble aux deux extrémités et dégagé au centre. Si tout le ballon est dégagé, il y a trop d'air. Tenez le ballon à son cou avec une main et commencez à le faire tourner.
Au début, la pièce peut sembler sauter dans le ballon. Finalement, il va rouler à l'intérieur du ballon, un peu comme un motard sur une piste de course. Une fois que cela commence, la pièce de monnaie devrait orbiter à l'intérieur du ballon pendant une demi-minute ou plus. C'est la force centripète.