Centripetāls pret centrbēdzes spēku
Centripetālais spēks un centrbēdzes spēks ir vārdi, ko fizikā un matemātikā bieži izmanto, aprakstot rotācijas kustību. Tie ir mulsinoši jēdzieni, un studentiem bieži ir grūti atrast atšķirību starp centripetālo un centrbēdzes spēku. Tomēr tas ir ļoti vienkāršs jēdziens un patiešām viegli uztverams.
Jebkurš objekts, kad tas griežas apļveida orbītā, izjūt spēku virzienā uz tā orbītas trajektorijas centru. Šo spēku sauc par centripetālo spēku. To var izskaidrot ar piemēru. Ja jūs paņemat akmeni un pievienojat to auklai un pēc tam pagriežat auklu virs galvas ar apļveida kustībām, centripetālais spēks ir tas, kas tiek pielikts auklai virzienā uz centru, kas ir akmens tādā veidā, ka tas nelido prom. Centrbēdzes spēks ir tieši pretējs šim spēkam. Tas ir vienāds daudzumā un darbojas virzienā, kas ir pretējs centripetālajam spēkam. Šajā gadījumā jūs to sajutīsit, kad tas virzās uz āru no apļveida orbītas centra.
Jūs zināt, ka Mēness riņķo ap Zemi pa apļveida orbītu. Gravitācijas spēks, kas jūtams starp Zemi un Mēnesi, ir šī centripetālā spēka rezultāts. Centrbēdzes spēks ir virtuāls un faktiski neeksistē. Par to runā Ņūtona trešā kustības likuma dēļ, kas nosaka, ka katrai darbībai ir vienāda un pretēja reakcija. Tāpēc mēs runājam par centrbēdzes spēku, kas ir vienāds ar centrbēdzes spēku pretējā virzienā.
Vārdi centripetāls un centrbēdzes pamatā ir atvasināti no latīņu vārdiem petitus, kas nozīmē sliecas pretī un fugo, kas nozīmē braukt prom. Mēs zinām, ka Zeme griežas ap Sauli orbītā gravitācijas spēka dēļ, ko saule iedarbojas uz Zemi. Šim gravitācijas spēkam ir centripetāls raksturs, jo tas liek Zemei virzīties uz orbītas centru.
Ja mēs sadalām vārdu centripetāls, mēs iegūstam centru un petitus, kas kopā nozīmē virzību uz to. No otras puses, centrbēdzes vārds cēlies no vārdiem centrs un fugo, kas kopā nozīmē bēgšanu.
Centrbēdzes spēks rodas, kad objekts pārvietojas pa orbītu. Kad jūs braucat karnevālā, kas kustas ar apļveida kustībām, jūs jūtat spēku, kas jūs piespiež pret sēdekļa sienu, it kā jūs tiktu atspiests pret sēdekli, kas ir centrbēdzes spēks. Faktiski notiek tas, ka jūsu ķermenis vēlas turpināt kustību tajā pašā virzienā, bet izliektā siena vai sēdeklis nāk ceļā. Ārējais spēks vai centrbēdzes spēks, ko jūtat, ir tikai jūsu ķermeņa pretestība spēkiem, ko tas jūt, kad tas vēlas kustēties taisnā līnijā.
