Ποια είναι η διαφορά μεταξύ φυγόκεντρης και κεντρομόλου δύναμης

Στην έβδομη τάξη, κατά τη διάρκεια των μαθημάτων φυσικής, οι μαθητές υποβάλλονται σε μηχανικούς - ένα τμήμα σχετικά με το πώς οι οργανισμοί κινούνται και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Μηχανική μελέτη μπλοκ, μοχλοί, δυνάμεις. Συμπεριλαμβανομένων φυγοκεντρικών και κεντρομόλων.

Σύμφωνα με τους δασκάλους στα σχολεία της Μόσχας, κάθε τέταρτος φοιτητής δεν διακρίνει μια δύναμη από την άλλη. Οι μαθητές μπερδεύονται λόγω της κοινής ρίζας - του κέντρου . Ήρθε η ώρα να καταλάβουμε τι είναι, ποια είναι η διαφορά μεταξύ αυτών και αυτών που μοιάζουν.

Τι είναι η φυγόκεντρος δύναμη

Πρώτα παραδείγματα:

  • Όταν το πλυντήριο πιέζει το υγρό πλύσιμο, το τύμπανο γυρίζει γρήγορα. Έτσι, το νερό βγαίνει από το ύφασμα.
  • Χτύπημα σφυριών στους Ολυμπιακούς Αγώνες. Πριν πετάξει ο αθλητής στροβιλίζεται γύρω από τον άξονά του και στη συνέχεια απελευθερώνει το σφυρί.
  • Στα κινεζικά τσίρκα, ένας αριθμός με μοτοσικλετιστές σε μια μεταλλική μπάλα είναι δημοφιλής. Οι αστυνομικοί ξεκινούν μέσα στη δομή, όπου επιταχύνουν και οδηγούν σε ολόκληρη την επιφάνεια της μπάλας. Ακόμη και στην κορυφή.
  • Σε μια απότομη στροφή των επιβατών μέσα στο αυτοκίνητο φέρνει στο πλάι.

Η φυγόκεντρη δύναμη ( Fcb ) είναι μια δύναμη που δρα σε ένα καμπυλόγραμμο κινούμενο σώμα με γωνιακή ταχύτητα. Για να το βρείτε, χρησιμοποιήστε δύο τύπους: F = ma ή F = mv2 / r, όπου m είναι η μάζα, α είναι η επιτάχυνση, v είναι η ταχύτητα r η ακτίνα.

Το Fb εμφανίζεται κατά την αδράνεια, όταν το σώμα κινείται καμπυλόγραμμα. Εξαρτάται από δύο πράγματα: το κέντρο της περιστροφής. ακτίνα στο θέμα. Για παράδειγμα, ρίψη σφύρας: ένας αθλητής αρχίζει να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του μαζί με το βλήμα. Το μεταλλικό σύρμα τραβιέται από μια μπάλα που ζυγίζει σαν σχολική τσάντα. Όταν ο αθλητής απελευθερώσει τη λαβή, το σφυρί πετάει σε ευθεία γραμμή.

Το σφυρί τραβά το σύρμα όταν περιστρέφεται στον αέρα. Επηρεάζεται από την αδράνεια, η οποία "τραβά" την από την τροχιά της κίνησης. Μαζί τους η μπάλα κρατείται από τον αθλητή και το τεντωμένο σύρμα. Επομένως, το βλήμα δεν θα πετάξει μέχρι ο αθλητής να απελευθερώσει τη λαβή.

Τώρα πίσω στον τύπο: η ακτίνα είναι το μήκος του σύρματος. η μάζα είναι το βάρος της μπάλας. ταχύτητα είναι πόσο γρήγορα γυρίζει ο αθλητής? κέντρο περιστροφής - ο ίδιος ο αθλητής.

Τι είναι η κεντρομόνη δύναμη

Παραδείγματα:

  • Η Γη πετά γύρω από τον Ήλιο σε τροχιά.
  • Yo-yo περιστρέφεται γύρω από το χέρι.
  • Ο ποδηλάτης κάνει μια πλήρη στροφή.

Η κεντρομόλος δύναμη ( Fcc ) είναι η δύναμη που δρα σε ένα καμπυλόγραμμο κινούμενο σώμα. Για να το βρείτε, χρησιμοποιήστε τον τύπο: F = mv2 / r.

Fcc συμβαίνει όταν το σώμα μετακινείται σε κύκλο και κάτι το κρατά στην τροχιά. Ας επιστρέψουμε στο παράδειγμα της ρίψης σφυριού: η μπάλα στροβιλίζεται στον αέρα, αλλά δεν πετάει μακριά από τον αθλητή πέρα ​​από το μήκος του σύρματος. Σαν κάτι προσελκύει το θέμα. Κρατά Fcs .

Το Fcc είναι μια γενίκευση άλλων επιδράσεων στο αντικείμενο της δράσης. Για παράδειγμα, ένας αθλητής κρατά ένα σφυρί ή ο Ήλιος προσελκύει τη Γη στον εαυτό της και δεν πετάει μακριά από την τροχιά.

Στην πρώτη περίπτωση, η μπάλα κρατείται από τον ίδιο τον αθλητή και η τάση του σύρματος. Στο δεύτερο - η Γη δεν αφήνει να φύγει η έλξη του Ήλιου. Αυτές οι περιπτώσεις δεν έχουν τίποτα κοινό, αλλά τους καλούν το ίδιο.

Το F cc εξαρτάται από: την ακτίνα μεταξύ του αντικειμένου. κέντρο περιστροφής. Όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ του κέντρου περιστροφής και του αντικειμένου, τόσο λιγότερο επηρεάζει. Για παράδειγμα, αν συνδέσετε μια πέτρα σε ένα σχοινί μέτρησης, περιστρέψτε το, θα τραβήξει με δύναμη F. Εάν αλλάξετε το σχοινί στα 2 μέτρα, θα είναι ήδη F / 2.

Τι είναι κοινό μεταξύ τους

Είναι ώρα να συγκρίνουμε τις φυγόκεντρες και τις κεντρομόνες δυνάμεις. Έχουν διαφορές και ομοιότητες. Εδώ είναι κοινά χαρακτηριστικά:

Ίση αξία

Η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο σε μια ελλειπτική τροχιά. Όταν ο πλανήτης πετά σε απόσταση 147 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, η ταχύτητα του είναι 30, 2 χλμ / δευτερόλεπτα . Αυτή η περιοχή ονομάζεται περιείλιο. Εδώ το Fbb, πάνω απ 'όλα, επειδή η ταχύτητα είναι πάνω από το μέσο όρο, και το χάσμα μεταξύ του πλανήτη με το κέντρο περιστροφής είναι σύντομο.

Σε απόσταση 152 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο, η ταχύτητα πέφτει στα 29, 2 χλμ / δευτερόλεπτα . Αυτή η ζώνη καλείται αφέλιο . Εδώ το F είναι το χαμηλότερο, επειδή η απόσταση από το αστέρι είναι μεγαλύτερη και η ταχύτητα είναι χαμηλότερη από τον μέσο όρο.

Μεταξύ περιπελίων και αφθέων, ο πλανήτης πετάει με μέση ταχύτητα 29, 8 χλμ / δευτερόλεπτα .

Σηκώστε ταυτόχρονα

Εμφανίζονται όταν το θέμα κινείται καμπυλόγραμμα. Ακολουθούν παραδείγματα για λόγους σαφήνειας:

Στο σχέδιο του πτερυγίου με ηλεκτρικό κινητήρα κρέμασαν δύο φορτία. Ο κινητήρας τους έστρεψε. Άρχισαν να γυρίζουν στις λεπίδες, αλλά δεν έφυγαν. Διατήρησαν F cs .

Το αυτοκίνητο επιταχύνθηκε στα 120 χλμ. / Ώρα και πήγε σε στροφή. Το αυτοκίνητο ολισθαίνει, αλλάζει την κατεύθυνση της κίνησης σε βάρος του Fcb . Αλλά το αυτοκίνητο δεν πέταξε έξω από το δρόμο και έμεινε στη λωρίδα. Αυτό συνέβη επειδή το Fcc κράτησε το αυτοκίνητο.

Σε όλα τα παραδείγματα, άρχισαν να δρουν ταυτόχρονα.

Πώς διαφέρουν

Εμφανίζονται όταν το σώμα κινείται καμπυλόγραμμα. Οι τιμές τους είναι ίσες. Αλλά δεν είναι τα ίδια. Ήρθε η ώρα να καταλάβουμε ποια είναι η διαφορά.

Διαφορετικά προς την κατεύθυνση

Η πρώτη διαφορά είναι η κατεύθυνση. Το γεγονός ότι είναι ίσοι μεταξύ τους και ταυτόχρονα εμφανίζονται δεν σημαίνει ότι οι φορείς τους κοιτούν προς την ίδια κατεύθυνση.

Η γη περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο στην τροχιά του. Προσπαθεί να ξεφύγει από το αστέρι για να πετάξει στον γαλαξία. Αλλά κάτι την κρατάει.

Το F cb κατευθύνεται από το κέντρο περιστροφής. Παίρνει τον πλανήτη όσο το δυνατόν περισσότερο από το αστέρι. Αλλά γιατί είναι το μεγαλύτερο περιείλιο; Επειδή όσο πιο κοντά βρίσκεται ο πλανήτης στο κέντρο, τόσο περισσότερο ενεργούν σε αυτό. Αν αντικαταστήσουμε την ταχύτητα και την ακτίνα του περιείλιου στον τύπο F = mv2 / r, και στη συνέχεια το αποφύγιο, φανερώνεται ότι το F cb είναι μεγαλύτερο στο κοντό τμήμα.

Το F cc είναι το αντίθετο της φυγοκέντρησης. Είναι κατευθυνόμενο προς το κέντρο και δεν επιτρέπει στο σώμα να εγκαταλείψει την τροχιά.

Για την F central bank και το Fcc, ο τρίτος νόμος του Newton λειτουργεί: F 1 = -F 2 . Τα σώματα λειτουργούν ο ένας στον άλλο εξίσου σε μέγεθος, αλλά αντίθετα προς την κατεύθυνση. Ως εκ τούτου, η Γη εξακολουθεί να περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο.

Πηγές εμφάνισης

Εκτός από τους αντίθετους διανύσματα κατεύθυνσης, έχουν μια άλλη διαφορά - την αιτία της εμφάνισης.

Η αδράνεια εμφανίζεται όταν το αντικείμενο κινείται καμπύλα. Δηλαδή, το αυτοκίνητο προσπαθεί να κινηθεί κατευθείαν όταν μπαίνει σε στροφή με ταχύτητα 120 χλμ / ώρα.

Το cc εμφανίζεται από διαφορετικές πηγές: η ώθηση του κινητήρα εμποδίζει το αυτοκίνητο να πετάει εκτός δρόμου. η δύναμη του αθλητή και η τάση του σύρματος κρατούν το σφυρί? Ο ήλιος προσελκύει τη Γη. Όλα αυτά τα παραδείγματα είναι διαφορετικά φυσικά φαινόμενα, αλλά ονομάζονται τα ίδια.

Συνιστάται

Τι είναι καλύτερο από το Ford Mondeo ή την Toyota Camry και πώς διαφέρουν;
2019
Πώς διαφέρουν οι ανθρωπιστικές επιστήμες από τις κοινωνικές επιστήμες;
2019
Τι είναι καλύτερο να αγοράσετε μια φωτογραφική μηχανή ή βιντεοκάμερα;
2019