Co to jest siła dośrodkowa?

Siła potrzebna do utrzymania poruszającego się obiektu na ścieżce kołowej nazywa się siłą dośrodkową . Słowo centripetal pochodzi od łacińskich słów „centrum”, centrum i „tendencja do”, petere . W konsekwencji wynika z tego, że siła dośrodkowa jest siłą, która popycha obiekt w kierunku środka. Gdyby nie był obecny, obiekt utrzymałby swój ruch w linii prostej.

Siła dośrodkowa jest często obserwowana podczas prowadzenia samochodu. Na przykład, jeśli samochód jedzie ze stałą prędkością po poziomej i prostej drodze, jest on równoważony siłą drogi, a moment obrotowy silnika równoważy siły wytwarzane przez tarcie i wiatr. W takim przypadku samochód znajduje się w równowadze, a siła dośrodkowa wynosi zero. Jeśli samochód zbliża się do zakrętu, droga musi zostać zaprojektowana w celu skompensowania zakrętu. Droga musi zapewnić dodatkową siłę, aby samochód mógł okrążyć zakręt i nie kontynuować jazdy po prostej.

Wiele dróg zaprojektowano w taki sposób, aby były uniesione na najbardziej zewnętrznej krawędzi. Takie postępowanie tworzy siłę, aby utrzymać samochody na krętej drodze. Wyniesioną lub przechyloną drogę można wyraźnie zobaczyć na torach wyścigowych używanych do jazdy na rowerze lub na okrągłych torach wyścigowych NASCAR®.

Oglądanie satelity przez teleskop jest jednym ze sposobów zobaczenia siły dośrodkowej w akcji. Satelita podąża za orbitą wokół Ziemi. W takim przypadku siła dośrodkowa jest przyciąganiem grawitacyjnym między Ziemią a satelitą, ponieważ bez niej satelita podróżowałby tylko w linii prostej. Tę samą teorię można również zastosować do siły dośrodkowej, która utrzymuje planety na orbicie wokół Słońca. W przypadku planet siła jest dostarczana przez Słońce zamiast Ziemi.

Istnieją proste sposoby, aby zobaczyć siłę dośrodkową w pracy poprzez eksperymenty w domu. Na przykład weź przezroczysty balon i umieść w nim monetę. Następnie wysuń balon ustami, aby był mętny na dwóch końcach i znajdował się pośrodku. Jeśli cały balon jest czysty, ma za dużo powietrza. Trzymaj balon za szyję jedną ręką i zacznij wirować wokół niego.

Na początku moneta może wydawać się przeskakiwać wewnątrz balonu. W końcu potoczy się wewnątrz balonu, podobnie jak motocyklista jadący po torze wyścigowym. Po uruchomieniu moneta powinna krążyć wokół balonu przez pół minuty lub dłużej. To siła dośrodkowa.