Wie Sie wissen, ist es üblich, dass jeder physische Körper seinen Ruhezustand oder seine gleichförmige, geradlinige Bewegung beibehält, bis er einem Einfluss von außen ausgesetzt wird. Die Zentrifugalkraft ist nichts anderes als eine Manifestation dieses universellen Trägheitsgesetzes. In unserem Leben kommt es so oft vor, dass wir es praktisch nicht bemerken und unbewusst darauf reagieren.
Konzept
Die Zentrifugalkraft ist eine Art Einfluss, den ein physikalischer Punkt auf die Kräfte hat, die seine Bewegungsfreiheit einschränken und ihn zwingen, sich relativ zu dem ihn verbindenden Körper krummlinig zu bewegen. Da sich der Verschiebungsvektor eines solchen Körpers ständig ändert, selbst wenn seine absolute Geschwindigkeit unverändert bleibt, wird der Beschleunigungswert nicht Null sein. Daher aufgrund des zweiten Newtonschen Gesetzes, das die Abhängigkeit der Kraft von der Masse und Beschleunigung des Körpers festlegt, undes gibt eine zentrifugalkraft. Erinnern wir uns nun an die dritte Regel des berühmten englischen Physikers. Ihm zufolge existieren Kräfte in der Natur paarweise, was bedeutet, dass die Zentrifugalkraft durch etwas ausgeglichen werden muss. In der Tat muss es etwas geben, das den Körper auf seiner krummlinigen Bahn hält! Zusammen mit der Zentrifugalkraft wirkt also auch die Zentripetalkraft auf das rotierende Objekt. Der Unterschied zwischen ihnen besteht darin, dass der erste am Körper befestigt ist und der zweite an seiner Verbindung mit dem Punkt, um den die Drehung stattfindet.
Wo sich die Wirkung der Zentrifugalkraft manifestiert
Es lohnt sich, eine kleine Ladung, die mit der Hand an ein Garn gebunden ist, abzuwickeln, sobald die Spannung des Garns zu spüren ist. Gäbe es keine Federkraft, würde die Wirkung der Fliehkraft zum Seilbruch führen. Jedes Mal, wenn wir uns auf einem Kreisweg bewegen (mit Fahrrad, Auto, Straßenbahn usw.), werden wir in die entgegengesetzte Richtung der Kurve gedrückt. Daher hat die Strecke auf Hochgeschwindigkeitsstrecken, auf Abschnitten mit scharfen Kurven, eine spezielle Steigung, um den konkurrierenden Rennfahrern mehr Stabilität zu verleihen. Betrachten wir ein weiteres interessantes Beispiel. Da sich unser Planet um seine eigene Achse dreht, wirkt die Zentrifugalkraft auf alle Objekte, die sich auf seiner Oberfläche befinden. Dadurch wird die Sache etwas einfacher. Wenn Sie ein Gewicht von 1 kg nehmen und es von der Stange zum Äquator bewegen, verringert sich sein Gewicht um 5 Gramm. Bei solch mageren Werten erscheint dieser Umstand unbedeutend. Mit zunehmendem Gewicht nimmt dieser Unterschied jedoch zu. Z. B,Eine Dampflokomotive, die aus Archangelsk in Odessa ankommt, wird 60 kg leichter, und ein Schlachtschiff mit einem Gewicht von 20.000 Tonnen, das vom Weißen Meer zum Schwarzen Meer gefahren ist, wird 80 Tonnen leichter! Warum passiert das?
Weil die Zentrifugalkraft, die durch die Rotation unseres Planeten entsteht, dazu neigt, alles, was sich auf ihm befindet, von der Erdoberfläche zu zerstreuen. Was bestimmt den Wert der Zentrifugalkraft? Denken Sie auch hier an Newtons zweite Regel. Der erste Parameter, der die Größe der Zentrifugalkraft beeinflusst, ist natürlich die Masse des rotierenden Körpers. Und der zweite Parameter ist die Beschleunigung, die bei krummliniger Bewegung von der Rotationsgeschwindigkeit und dem vom Körper beschriebenen Radius abhängt. Diese Abhängigkeit lässt sich als Formel darstellen: a=v2/R. Es ergibt sich: F=mv2/R. Wissenschaftler haben berechnet, dass bei einer 17-mal schnelleren Drehung unserer Erde am Äquator Schwerelosigkeit herrschen würde und bei einer vollständigen Umdrehung in nur einer Stunde der Gewichtsverlust nicht nur am Äquator, sondern in allen Meeren zu spüren wäre und Länder, die daran angrenzen.
