Dostředivá a odstředivá síla – Objekt provádějící kruhový pohyb mění svou rychlost každou sekundu. To znamená, že na částici působí síla, která ji nutí pohybovat se kruhovým pohybem, který se v každém případě mění. Síly působící na objekt v kruhovém pohybu jsou dostředivá síla a odstředivá síla. Tyto síly umožňují pohyb objektů v kruhovém pohybu.

Pojďme se dozvědět více o dostředivá síla a odstředivá síla a jejich rozdíly v tomto článku.

Obsah

pole slicing java

• Dostředivá síla vs odstředivá síla
• Co je dostředivá síla?
• Výpočet dostředivé síly
• Jednotka dostředivé síly
• Příklady dostředivé síly v každodenním životě
• Co je to odstředivá síla?
• Výpočet odstředivé síly
• Jednotka odstředivé síly
• Příklady odstředivé síly v každodenním životě
• Řešené příklady na dostředivou sílu a odstředivou sílu

Dostředivá síla vs odstředivá síla

Obě tyto síly jsou zásadní pro kruhový pohyb. Zatímco dostředivá síla je svou povahou skutečnou silou a působí v inerciální vztažné soustavě, odstředivá síla je pseudosíla a působí ve vnitřní soustavě,

například – Rotující referenční rámec. Obě tyto síly jsou stejné velikosti a opačného směru. Intuitivně má odstředivá síla tendenci udržovat předmět v pohybu v přímé linii a bránit otáčení, na druhé straně dostředivá síla způsobuje, že se objekt pohybuje v kruhovém pohybu. Podívejme se na rozdíly v tabulkové formě,

Co je dostředivá síla?

The platnost působení na objekt, který se pohybuje křivočarým pohybem, se nazývá dostředivá síla. Umožňuje objektu udržet si svůj křivočarý pohyb. Můžeme definovat dostředivou sílu jako,

Síla působící na objekt, který je v křivočarém pohybu a síla směřuje ke středu zakřivení dráhy objektu, se nazývá dostředivá síla.

Slovo dostředivé znamená střed hledající nebo směrem ke středu. Můžeme tedy snadno definovat dostředivou sílu jako sílu, která působí směrem ke středu, když objekt vykonává křivočarý pohyb.

Výpočet dostředivé síly

Velikost dostředivé síly je podle vzorce,

F = mv ² /r

kde,
m je hmotnost objektu
v je rychlost objektu
r je poloměr objektu

Z výše uvedeného vzorce je tedy jasné, že dostředivá síla je přímo úměrná druhé mocnině rychlost mírné zvýšení rychlosti objektu drasticky zvyšuje sílu.

Jednotka dostředivé síly

Protože dostředivá síla je sama o sobě silou, v níž se měří Neutron který je A sjednoceni síly. Dalšími jednotkami pro měření dostředivé síly jsou kgms^-2, dyne atd.

V kruhový pohyb , dostředivá síla směřuje vždy ke středu a je vždy kolmá na tečnu, která udává směr v daném bodě.

Příklady dostředivé síly v každodenním životě

Dostředivá síla je zodpovědný za kruhový pohyb předmětu. Různé příklady vykazující dostředivou sílu jsou diskutovány na obrázku níže,

• Když přivážeme kuličku na konec provázku a otáčíme provázkem, prožíváme napětí ve struně v příkladu odstředivé síly.
• Třecí síla potřebná k otáčení kola ve voze je zajištěna dostředivou silou.
• V horské dráze je síla poskytovaná k vyrovnání normálové síly silou poskytovanou dostředivou silou.
• Planety obíhající kolem Slunce také zažívají dostředivé ohnisko kvůli gravitační síle.

Co je to odstředivá síla?

Síla odstředivé síly je také síla, která působí, když je objekt v kruhovém pohybu. Tato síla má stejnou velikost jako dostředivá síla, ale je v opačném směru než dostředivá síla.

Jedná se o druh pseudosíly působící v křivočarém pohybu, který je proti dostředivému akcelerace a působí jako jeho reakční síla. Odstředivá síla funguje pouze v rotační vztažné soustavě.

Výpočet odstředivé síly

Dostředivá síla je podle vzorce,

F = -mv ² /r

kde,
m je hmotnost objektu
v je rychlost objektu
r je poloměr objektu

Zde znaménko mínus představuje, že odstředivá síla je svou povahou protikladná.

Jednotka odstředivé síly

Jeho jednotkou je také Newton (N), tato síla neexistuje, když se měření provádějí v inerciální vztažné soustavě, existuje pouze tehdy, když se měření provádí vzhledem k rotující vztažné soustavě.

Příklady odstředivé síly v každodenním životě

Odstředivá síla působí pouze v rotující vztažné soustavě. Různé příklady objektů pod vlivem odstředivé síly jsou:

Mění se podle obrázku

• Hmotnost předmětu na pólech a na rovníku
• Kolo zatáčí.
• Vozidlo projíždějící zatáčkou
• Rovníková železnice

Centrifuga je zařízení k oddělení směsi tekutin, které funguje na principu Centrifgace .

jak zobrazit aplikaci v androidu

Přečtěte si více,

• Úhlové zrychlení
• Graf akcelerace-čas
• Rovnoměrně zrychlený pohyb

Řešené příklady na dostředivou sílu a odstředivou sílu

Příklad 1: Najděte dostředivé zrychlení na objektu vykonávajícím kruhový pohyb o poloměru 20m. Rychlost objektu je 100 m/s.

Řešení:

Centripetální zrychlení je dáno,

a = v ² /r

Vzhledem k tomu:

v = 100 m/s
r = 20 m

Dosazením hodnot do rovnice,

a = v²/r

a = (100)²/(dvacet)
a = 10 000/20
a = 500 m/s²

léčit nástroj gimp

Příklad 2: Předmět (m = 8 kg) vykonává kruhový pohyb o poloměru 2 m. Pokud je rychlost předmětu 10 m/s, najděte dostředivou sílu působící na předmět.

Odpovědět:

Dostředivé zrychlení je dáno např.

F = mv²/r

Vzhledem k tomu:

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

Dosazením hodnot do rovnice,

F = mv²/r

F = (8) (10)²/(2)
= 400 N

Příklad 3: Předmět (m = 1 kg) vykonává kruhový pohyb o poloměru 4 m. Pokud je dostředivá síla působící na předmět 100N, zjistěte rychlost předmětu.

Řešení:

Síla působící na objekt je dána,

F = at

100 = (1)(a)
a = 100 m/s²

rozhraní v Javě

Zrychlení objektu je dáno,

a = v²/r

100 = v²/4

400 = v²

v = 20 m/s

Shrnutí – Dostředivá a odstředivá síla

Dostředivé a odstředivé síly jsou základními pojmy ve fyzice, zejména pokud jde o kruhový pohyb. Dostředivá síla působí na objekt pohybující se po zakřivené dráze, směřující vždy ke středu kružnice. Jeho role je klíčová při udržování rovnoměrného kruhového pohybu neustálou změnou směru rychlosti objektu bez ovlivnění jeho rychlosti. Na druhé straně, odstředivá síla je pseudo-síla, která vypadá, že tlačí ven ze středu rotace, což je protiklad dostředivé síly. Zatímco dostředivá síla je skutečná a pozorovatelná, odstředivá síla je zdánlivá síla, kterou pociťují objekty v rotující referenční soustavě v důsledku jejich setrvačnosti. Společně tyto síly hrají významnou roli při vysvětlování různých jevů, od planetárních drah po dynamiku jízd v zábavním parku, čímž obohacují naše chápání kruhového pohybu ve fyzickém světě.

Časté otázky o dostředivé síle a odstředivé síle

Co je to dostředivá síla?

Síla působící na objekt, který vykonává křivočarý pohyb, pomáhá objektu udržet jeho polohu při provádění křivočarého pohybu, se nazývá dostředivá síla. Tato síla směřuje do středu zakřivení.

Jaké jsou příklady dostředivé síly?

Pohyb Země kolem Slunce je považován za křivočarý pohyb a síla, která způsobuje pohyb Země při tomto pohybu, se nazývá dostředivá síla.

Podobně pohyb Měsíce kolem Země je způsoben dostředivou silou.

Jak funguje centrifuga?

Odstředivka je zařízení, které se používá k oddělení dvou látek pomocí odstředivé síly. Plazmu a krvinky můžeme například oddělit od krve pomocí centrifugy.

Jaká síla působí v pračce?

V rotační pračce, jak odstředivá síla, tak dostředivá síla působí současně.

Jaký je rozdíl mezi odstředivou silou a dostředivou silou?

Základní rozdíl mezi odstředivou silou a dostředivou silou je ten dostředivá síla působí vždy směrem ke středu zakřivení zatímco odstředivá síla působí směrem od středu zakřivení. Také dostředivá síla je pozorována v inerciální vztažné soustavě, zatímco odstředivá síla je pozorována v neinerciální nebo rotační vztažné soustavě.