Jak víte, je běžné, že si každé fyzické tělo udržuje klidový stav nebo rovnoměrný přímočarý pohyb, dokud není vystaveno jakémukoli nárazu zvenčí. Odstředivá síla není nic jiného než projev tohoto univerzálního zákona setrvačnosti. V našem životě se vyskytuje tak často, že si ho prakticky nevšimneme a reagujeme na něj na podvědomé úrovni.
Koncept
Odstředivá síla je druh vlivu, který má fyzický bod na síly, které omezují svobodu jeho pohybu a nutí jej pohybovat se zakřiveně vzhledem k tělesu, které jej spojuje. Protože se vektor posunutí takového tělesa neustále mění, i když jeho absolutní rychlost zůstane nezměněna, hodnota zrychlení nebude nulová. Proto kvůli druhému Newtonovu zákonu, který stanoví závislost síly na hmotnosti a zrychlení tělesa, aexistuje odstředivá síla. Nyní si připomeňme třetí pravidlo slavného anglického fyzika. Podle něj v přírodě existují síly ve dvojicích, což znamená, že odstředivá síla musí být něčím vyvážena. Opravdu, musí existovat něco, co udržuje tělo na jeho křivočaré trajektorii! Tak to je, v tandemu s odstředivou silou působí na rotující objekt také dostředivá síla. Rozdíl mezi nimi je v tom, že první je připojen k tělu a druhý - k jeho spojení s bodem, kolem kterého probíhá rotace.
Kde se projevuje působení odstředivé síly
Vyplatí se odmotat ručně malou zátěž, která se přiváže na provázek, jakmile začne být cítit napětí provázku. Pokud by neexistovala pružná síla, účinek odstředivé síly by vedl k přetržení lana. Pokaždé, když se pohybujeme po okružní cestě (na kole, autem, tramvají atd.), jsme tlačeni v opačném směru od zatáčky. Proto na vysokorychlostních tratích, na úsecích s ostrými zatáčkami, má trať speciální sklon, aby poskytovala větší stabilitu soutěžícím závodníkům. Podívejme se na další zajímavý příklad. Protože se naše planeta otáčí kolem své osy, odstředivá síla působí na všechny předměty, které jsou na jejím povrchu. V důsledku toho jsou věci o něco jednodušší. Pokud vezmete závaží o hmotnosti 1 kg a přesunete jej z pólu k rovníku, jeho hmotnost se sníží o 5 gramů. Při tak skrovných hodnotách se tato okolnost zdá nepodstatná. S rostoucí hmotností se však tento rozdíl zvětšuje. Například,parní lokomotiva přijíždějící do Oděsy z Archangelska bude o 60 kg lehčí a bitevní loď o hmotnosti 20 000 tun, která doputovala z Bílého moře do Černého moře, bude o 80 tun lehčí! Proč se to děje?
Protože odstředivá síla vznikající rotací naší planety má tendenci rozptylovat vše, co je na ní, z povrchu Země. Co určuje hodnotu odstředivé síly? Znovu si pamatujte druhé Newtonovo pravidlo. Prvním parametrem, který ovlivňuje velikost odstředivé síly, je samozřejmě hmotnost rotujícího tělesa. A druhým parametrem je zrychlení, které při křivočarém pohybu závisí na rychlosti otáčení a poloměru popsaném tělesem. Tato závislost může být zobrazena jako vzorec: a=v2/R. Ukazuje se: F=mv2/R. Vědci spočítali, že pokud by se naše Země otáčela 17krát rychleji, nastala by na rovníku stav beztíže, a pokud by úplná revoluce proběhla za pouhou hodinu, pak by se hubnutí projevilo nejen na rovníku, ale i ve všech mořích. a země, které s ním sousedí.
