중앙 세력은 무엇입니까?

중심 힘은 물체의 중심에만 의존하는 방향과 크기를 가진 힘이며 중심에서 다른 지점까지의 거리입니다. 중앙 힘이 작용하는 방향은 객체의 중심을 다른 지점으로 연결하는 선을 따라야하며, 힘의 크기는 둘 사이의 거리 또는 반경에만 의존합니다. 중앙 힘의 예는 중력, 정전기력 및 스프링의 힘에서 발견됩니다. 중앙 힘만이 궤도 운동을 초래할 수 있습니다 : 중력 및 유사한 힘.

뉴턴의 보편적 중력 법칙에 따르면 두 물체 사이의 중력은 항상 서로를 향하고 있다고합니다. 또한 힘의 크기는 물체 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다. 즉, 물체 사이의 거리를 두 배로 늘리면 힘이 1/4에 불과합니다. 한 객체가 다른 물체보다 훨씬 더 방대한 경우rrangement는 중앙 힘의 기준을 충족합니다.

유사한 중심 힘은 전하가있는 입자들 사이의 정전기력입니다. 중력과 마찬가지로, 정전기력은 두 입자 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다. 그러나 중력과 달리 정전기 상호 작용은 질량보다는 전하의 산물에 비례합니다. 그들은 또한 매우 작은 규모로 지배하는 경향이 있습니다. 그러나 수학적으로 말하면, 중력의 크기와 정전기력은 역 제곱 법칙을 따릅니다.

다른 종류의 중심 힘은 스프링과 물체의 상호 작용으로 인해 발생할 수 있습니다. 스프링에 의해 생성 된 힘은 스프링이 평형 길이에서 뻗어있는 거리에 비례합니다. 평형 길이에서 2 배 거리의 스프링을 늘리면 생성됩니다.t 매력적인 힘으로 두 배나 강합니다. 이런 종류의 행동은 Hooke의 법칙으로 알려져 있으며 스프링뿐만 아니라 대부분의 고체 금속을 포함하여 선형 적으로 탄성 물질에서 볼 수 있습니다. 스프링 또는 적합한 재료가 중앙에 고정되면 중앙 힘의 기준을 충족 할 수 있습니다.

물체 나 입자 사이의 거리를 증가시키는 것은 반대 제곱 법칙과 Hooke의 법칙에 의해 지배되는 시스템에서 매우 다른 영향을 미치지 만,이 중앙 세력은 모두 폐쇄 된 궤도 운동을 생성 할 것입니다. 행성은 역전 법칙에 따라 중심력 인 중력으로 인해 태양을 공전합니다. 마찬가지로, 하전 입자는 정전기력으로 인해 반대로 차지 된 중심을 궤도로 돌릴 수있다. 다소 덜 알려진 사실은 중앙에 고정 된 스프링이 다른 힘이 무시할 때, 물체가 중심을 공전하게한다는 것입니다. 단순한 고조파 운동은 단 하나의 차원을 따라 움직 이도록 제한되는 예 중 하나입니다.