Som du ved, er det almindeligt, at enhver fysisk krop opretholder sin hviletilstand eller ensartede retlinede bevægelse, indtil den udsættes for ethvert slag udefra. Centrifugalkraften er intet andet end en manifestation af denne universelle inertilov. I vores liv findes det så ofte, at vi praktisk t alt ikke bemærker det og reagerer på det på det underbevidste niveau.
Koncept
Centrifugalkraften er en slags indflydelse, som et fysisk punkt har på de kræfter, der begrænser dets bevægelsesfrihed og tvinger det til at bevæge sig krumlinjet i forhold til det legeme, der forbinder det. Da forskydningsvektoren for et sådant legeme konstant ændrer sig, selvom dets absolutte hastighed forbliver uændret, vil accelerationsværdien ikke være nul. Derfor, på grund af Newtons anden lov, som fastslår kraftens afhængighed af kroppens masse og acceleration, ogder er en centrifugalkraft. Lad os nu huske den tredje regel for den berømte engelske fysiker. Ifølge ham eksisterer kræfter i naturen i par, hvilket betyder, at centrifugalkraften skal balanceres af noget. Der må i sandhed være noget, der holder kroppen på dens krumlinjede bane! Det er altså, i takt med centrifugalkraften, at centripetalkraften også virker på det roterende objekt. Forskellen mellem dem er, at den første er fastgjort til kroppen, og den anden - til dens forbindelse med det punkt, hvorom rotationen finder sted.
Hvor virkningen af centrifugalkraft kommer til udtryk
Det er værd at afvikle en lille byrde, der er bundet til et sejlgarn i hånden, så snart spændingen i garnet begynder at kunne mærkes. Hvis der ikke var nogen elastisk kraft, ville effekten af centrifugalkraft føre til, at rebet knækkede. Hver gang vi bevæger os ad en cirkulær sti (på cykel, bil, sporvogn osv.), bliver vi presset i modsat retning fra svinget. Derfor har banen på højhastighedsbaner, på strækninger med skarpe sving en særlig hældning for at give større stabilitet til de konkurrerende racerkørere. Lad os overveje et andet interessant eksempel. Da vores planet roterer omkring sin akse, virker centrifugalkraften på alle objekter, der er på dens overflade. Som et resultat bliver tingene lidt nemmere. Hvis du tager en vægt på 1 kg og flytter den fra polen til ækvator, vil dens vægt falde med 5 gram. Med så ringe værdier forekommer denne omstændighed ubetydelig. Men med stigende vægt øges denne forskel. For eksempel,et damplokomotiv, der ankommer til Odessa fra Arkhangelsk, bliver 60 kg lettere, og et slagskib på 20.000 tons, som har rejst fra Hvidehavet til Sortehavet, bliver 80 tons lettere! Hvorfor sker det?
Fordi centrifugalkraften, der opstår fra vores planets rotation, har en tendens til at sprede alt, hvad der er på den, fra Jordens overflade. Hvad bestemmer værdien af centrifugalkraften? Husk igen Newtons anden regel. Den første parameter, der påvirker størrelsen af centrifugalkraften, er selvfølgelig massen af det roterende legeme. Og den anden parameter er accelerationen, som i krumlinjet bevægelse afhænger af rotationshastigheden og radius beskrevet af kroppen. Denne afhængighed kan vises som en formel: a=v2/R. Det viser sig: F=mv2/R. Forskere har beregnet, at hvis vores jord roterede 17 gange hurtigere, ville der være vægtløshed ved ækvator, og hvis en fuldstændig omdrejning fandt sted på kun en time, ville vægttab ikke kun kunne mærkes ved ækvator, men også i alle have. og lande, der støder op til det.
