Wat is middelpuntzoekende kracht?

De kracht die nodig is om een ​​bewegend object in een cirkelvormig pad te houden, wordt centripetale kracht genoemd . Het woord centripetaal komt van de Latijnse woorden voor 'centrum', ' centrum' en 'neigen naar' petere . Hieruit volgt dat centripetale kracht een kracht is die een object naar het centrum duwt. Als het niet aanwezig zou zijn, zou het object zijn beweging in een rechte lijn handhaven.

Centripetale kracht wordt vaak gezien bij het besturen van een auto. Als een auto bijvoorbeeld met een constante snelheid een vlakke en rechte weg afrijdt, wordt deze in evenwicht gehouden door de kracht van de weg en brengt het koppel van de motor de krachten in evenwicht die wrijving en wind veroorzaken. In dat geval is de auto in evenwicht en is de middelpuntzoekende kracht nul. Als de auto een bocht nadert, moet de weg worden aangelegd om de bocht te compenseren. De weg moet een extra kracht leveren zodat de auto de bocht kan afronden en niet op een recht pad verder kan rijden.

Veel wegen zijn zo aangelegd dat ze aan de buitenrand worden verhoogd. Hierdoor ontstaat een kracht om de auto's op een bochtige weg te houden. De verhoogde of hellende weg is duidelijk te zien op racetracks die worden gebruikt om te fietsen of op de ronde NASCAR®-racebanen.

Een satelliet bekijken door een telescoop is een manier om centripetale kracht in actie te zien. De satelliet volgt een baan rond de aarde. In dat geval is de middelpuntzoekende kracht de zwaartekracht tussen de aarde en de satelliet, omdat zonder deze de satelliet alleen in een rechte lijn zou reizen. Dezelfde theorie kan ook worden gebruikt voor de centripetale kracht die de planeten in een baan rond de zon houdt. Bij de planeten wordt de kracht geleverd door de zon in plaats van de aarde.

Er zijn eenvoudige manieren om centripetale kracht aan het werk te zien door middel van experimenten thuis. Neem bijvoorbeeld een doorzichtige ballon en plaats een munt in de ballon. Blaas de ballon vervolgens met de mond op zodat deze aan de twee uiteinden troebel is en in het midden helder is. Als de hele ballon helder is, heeft deze te veel lucht. Houd de ballon met één hand aan zijn nek vast en begin hem rond en rond te draaien.

In het begin lijkt de munt in de ballon rond te springen. Uiteindelijk rolt hij in de ballon, net als een fietser die op een racebaan rijdt. Zodra het op gang komt, moet de munt een halve minuut of langer rond de binnenkant van de ballon draaien. Dit is centripetale kracht.