Forța centripetă și centrifugă – Un obiect care efectuează o mișcare circulară își schimbă viteza în fiecare secundă. Aceasta înseamnă că o forță acționează asupra particulei, ceea ce o face să se miște într-o mișcare circulară care se modifică la fiecare instant. Forțele care acționează asupra obiectului în mișcare circulară sunt forța centripetă și forța centrifugă. Aceste forțe permit obiectelor să se miște într-o mișcare circulară.

Să aflăm mai multe despre forța centripetă și forța centrifugă și diferențele lor în acest articol.

Cuprins

• Forța centripetă vs forța centrifugă
• Ce este forța centripetă?
• Calcularea forței centripete
• Unitatea de forță centripetă
• Exemple de forță centripetă în viața de zi cu zi
• Ce este forța centrifugă?
• Calcularea forței centrifuge
• Unitatea de forță centrifugă
• Exemple de forță centrifugă în viața de zi cu zi
• Exemple rezolvate despre forța centripetă și forța centrifugă

Forța centripetă vs forța centrifugă

Ambele forțe sunt esențiale pentru mișcare circulară. În timp ce forța centripetă este o forță reală prin natură și acționează în cadrul inerțial de referință, forța centrifugă este o pseudo forță și acționează într-un cadru intern,

de exemplu – Cadrul de referință rotativ. Ambele forțe sunt egale ca mărime și direcții opuse. Intuitiv, forța centrifugă tinde să mențină obiectul în deplasare în linie dreaptă și să se opună virajului, pe de altă parte, forța centripetă determină obiectul să se miște într-o mișcare circulară. Să aruncăm o privire la diferențele în formă tabelară,

Ce este forța centripetă?

The forta care acționează asupra obiectului care se mișcă într-o mișcare curbilinie se numește forță centripetă. Permite obiectului să-și mențină mișcarea curbilinie. Putem defini forța centripetă ca:

Forța care acționează asupra unui obiect care se află în mișcare curbilinie și forța este îndreptată spre centrul curburii traseului obiectului se numește Forță Centripetă.

Cuvântul centripet înseamnă căutarea centrului sau spre centru. Astfel, putem defini cu ușurință Forța Centripetă ca forța care acționează spre centru atunci când un obiect efectuează o mișcare curbilinie.

Calcularea forței centripete

Mărimea forței centripete este după formula,

F = mv ² /r

Unde,
m este masa obiectului
în este viteza obiectului
r este raza obiectului

Astfel, reiese clar din formula de mai sus că Forța Centripetă este direct proporțională cu pătratul lui viteză a obiectului o ușoară creștere a vitezei obiectului crește forța drastic.

Unitatea de forță centripetă

Deoarece forța centripetă este ea însăși o forță în care se măsoară Neutroni care este SI unit de Forță. Alte unități de măsură pentru forța centripetă sunt kgms^-2, dyne etc.

În mișcare circulară , forța centripetă este întotdeauna îndreptată spre centru și este întotdeauna perpendiculară pe tangenta care dă direcția în orice punct dat.

Exemple de forță centripetă în viața de zi cu zi

Forta centripeta este responsabil pentru mișcarea circulară a obiectului. Diverse exemple care prezintă forța centripetă sunt discutate în imaginea de mai jos,

• Când legăm o minge la capătul sforii și rotim sfoara, experiența tensiunii din sfoară în exemplul Forței centripete.
• Forța de frecare necesară pentru rotirea roții în mașină este furnizată de forța centripetă.
• Într-un roller coaster, forța furnizată pentru echilibrarea forței normale este forța furnizată de forța centripetă.
• Planetele care se rotesc în jurul soarelui experimentează, de asemenea, focar centripet din cauza forței gravitaționale.

Ce este forța centrifugă?

Forța centrifugă este, de asemenea, o forță care acționează atunci când obiectul se află într-o mișcare circulară. Această forță are aceeași mărime ca o forță centripetă, dar este în direcția opusă forței centripete.

Acesta este un fel de pseudo-forță care acționează în mișcarea curbilinie și care se opune centripetului accelerare și acționează ca forță de reacție. Forța centrifugă funcționează numai în cadrul rotațional de referință.

Calcularea forței centrifuge

Forța centripetă este după formula,

F = -mv ² /r

Unde,
m este masa obiectului
în este viteza obiectului
r este raza obiectului

Aici, semnul minus reprezintă faptul că forța centrifugă este de natură opozitivă.

java convertește un întreg în șir

Unitatea de forță centrifugă

Unitatea sa este tot Newton (N), această forță nu există atunci când măsurătorile se fac într-un cadru de referință inerțial, există doar atunci când măsurarea se face față de cadrul de referință rotativ.

Exemple de forță centrifugă în viața de zi cu zi

Forța centrifugă acționează numai în cadrul rotativ de referință. Diverse exemple de obiecte sub influența forței centrifuge sunt:

Schimbări în funcție de imagine

• Greutatea unui obiect la poli și pe ecuator
• O bicicletă care face o întoarcere.
• Vehicul care circulă în jurul unei curbe
• calea ferată ecuatorială

Centrifuga este un dispozitiv pentru separarea unui amestec de fluide care funcționează pe principiul Centrifgarea .

Citeşte mai mult,

• Accelerația unghiulară
• Graficul accelerație-timp
• Mișcare uniform accelerată

Exemple rezolvate despre forța centripetă și forța centrifugă

Exemplul 1: Găsiți accelerația centripetă pe un obiect care efectuează mișcare circulară cu o rază de 20 m. Viteza obiectului este de 100 m/s.

cum să găsești lucruri ascunse pe Android

Soluţie:

Accelerația centripetă este dată de,

a = v ² /r

Dat:

v = 100m/s
r = 20m

Introducerea valorilor în ecuație,

a = v²/r

a = (100)²/(douăzeci)
a = 10000/20
a = 500 m/s²

Exemplul 2: Un obiect (m = 8Kg) efectuează o mișcare circulară cu o rază de 2m. Dacă viteza obiectului este de 10 m/s, găsiți forța centripetă care acționează asupra obiectului.

Răspuns:

hopa concepte

Accelerația centripetă este dată de,

F = mv²/r

Dat:

m = 8 kg
v = 10 m/s
r = 2 m

Introducerea valorilor în ecuație,

F = mv²/r

F = (8)(10)²/(2)
= 400 N

Exemplul 3: Un obiect (m = 1Kg) efectuează o mișcare circulară cu o rază de 4m. Dacă forța centripetă care acționează asupra obiectului este de 100 N, aflați viteza obiectului.

Soluţie:

Forța care acționează asupra obiectului este dată de,

F = la

100 = (1)(a)
a = 100 m/s²

Accelerația obiectului este dată de,

a = v²/r

100 = v²/4

400 = v²

v = 20 m/s

Rezumat – Forța centripetă și centrifugă

Forțele centripete și centrifuge sunt concepte fundamentale în fizică, în special în ceea ce privește mișcarea circulară. Forța centripetă acționează asupra unui obiect care se deplasează pe o cale curbă, întotdeauna îndreptată spre centrul cercului. Rolul său este crucial în menținerea mișcării circulare uniforme prin modificarea continuă a direcției vitezei obiectului fără a-i afecta viteza. Pe de altă parte, forța centrifugă este o pseudo-forță care pare să împingă spre exterior din centrul de rotație, opunându-se forței centripete. În timp ce forța centripetă este reală și observabilă, forța centrifugă este o forță aparentă experimentată de obiectele dintr-un cadru de referință rotativ datorită inerției lor. Împreună, aceste forțe joacă un rol semnificativ în explicarea diferitelor fenomene, de la orbitele planetare până la dinamica plimbărilor în parcurile de distracție, îmbogățindu-ne înțelegerea mișcării circulare în lumea fizică.

Întrebări frecvente despre forța centripetă și forța centrifugă

Ce este forța centripetă?

Forța care acționează asupra obiectului care efectuează mișcare curbilinie ajută obiectul să-și păstreze poziția în timp ce efectuează mișcarea curbilinie se numește forță centripetă. Această forță este îndreptată spre centrul de curbură.

Care sunt exemplele de forță centripetă?

Mișcarea Pământului în jurul Soarelui este considerată o mișcare curbilinie, iar forța care face ca Pământul să se miște în această mișcare se numește forță centripetă.

testarea de compatibilitate

În mod similar, mișcarea Lunii în jurul Pământului este cauzată de forța centripetă.

Cum funcționează o centrifugă?

Centrifuga este un dispozitiv care este folosit pentru a separa două substanțe folosind forța centrifugă. De exemplu, putem separa plasma și celulele sanguine de sânge folosind o centrifugă.

Ce forță acționează în mașina de spălat?

Într-o mașină de spălat rotativă, atât forța centrifugă, cât și forța centripetă lucrează simultan.

Care este diferența dintre forța centrifugă și forța centripetă?

Diferența de bază dintre forța centrifugă și forța centripetă este aceea că forța centripetă acționează întotdeauna spre centrul de curbură întrucât forța centrifugă acționează departe de centrul curburii. De asemenea, forța centripetă este observată în cadrul de referință inerțial, în timp ce forța centrifugă este observată în cadrul de referință neinerțial sau rotativ.