Ako viete, je bežné, že každé fyzické telo si udržiava stav pokoja alebo rovnomerného priamočiareho pohybu, kým nie je vystavené akýmkoľvek vonkajším vplyvom. Odstredivá sila nie je ničím iným ako prejavom tohto univerzálneho zákona zotrvačnosti. V našom živote sa vyskytuje tak často, že si ho prakticky nevšimneme a reagujeme naň na podvedomej úrovni.
Koncept
Odstredivá sila je druh vplyvu, ktorý má fyzický bod na sily, ktoré obmedzujú slobodu jeho pohybu a nútia ho pohybovať sa krivočiaro vzhľadom na telo, ktoré ho spája. Keďže vektor posunutia takéhoto telesa sa neustále mení, aj keď jeho absolútna rýchlosť zostane nezmenená, hodnota zrýchlenia nebude nulová. Preto kvôli druhému Newtonovmu zákonu, ktorý stanovuje závislosť sily od hmotnosti a zrýchlenia telesa, aexistuje odstredivá sila. Teraz si pripomeňme tretie pravidlo slávneho anglického fyzika. Podľa neho v prírode existujú sily v pároch, čo znamená, že odstredivá sila musí byť niečím vyvážená. Naozaj, musí existovať niečo, čo udrží telo na jeho krivočiarej trajektórii! Tak to je, v tandeme s odstredivou silou pôsobí na rotujúci objekt aj dostredivá sila. Rozdiel medzi nimi je v tom, že prvý je pripevnený k telu a druhý - k jeho spojeniu s bodom, okolo ktorého prebieha rotácia.
Kde sa prejavuje pôsobenie odstredivej sily
Malé bremeno, ktoré sa priviaže na špagát, sa oplatí odmotať ručne, hneď ako začne byť cítiť napätie špagátu. Ak by neexistovala elastická sila, účinok odstredivej sily by viedol k pretrhnutiu lana. Zakaždým, keď sa pohybujeme po okružnej ceste (bicyklom, autom, električkou atď.), sme tlačení v opačnom smere od zákruty. Preto na vysokorýchlostných tratiach, na úsekoch s ostrými zákrutami, má trať špeciálny sklon, aby poskytovala väčšiu stabilitu súťažiacim pretekárom. Uvažujme o ďalšom zaujímavom príklade. Keďže sa naša planéta otáča okolo svojej osi, odstredivá sila pôsobí na všetky predmety, ktoré sú na jej povrchu. Výsledkom je, že veci sú o niečo jednoduchšie. Ak vezmete závažie 1 kg a presuniete ho z pólu k rovníku, jeho hmotnosť sa zníži o 5 gramov. Pri tak skromných hodnotách sa táto okolnosť javí ako nepodstatná. S rastúcou hmotnosťou sa však tento rozdiel zväčšuje. Napríklad,parná lokomotíva prichádzajúca do Odesy z Archangeľska bude ľahšia o 60 kg a bojová loď s hmotnosťou 20 000 ton, ktorá preplávala z Bieleho mora do Čierneho mora, bude ľahšia o 80 ton! Prečo sa to deje?
Pretože odstredivá sila vznikajúca pri rotácii našej planéty má tendenciu rozptýliť všetko, čo je na nej, z povrchu Zeme. Čo určuje hodnotu odstredivej sily? Opäť si spomeňte na druhé Newtonovo pravidlo. Prvým parametrom, ktorý ovplyvňuje veľkosť odstredivej sily, je samozrejme hmotnosť rotujúceho telesa. A druhým parametrom je zrýchlenie, ktoré pri krivočiarom pohybe závisí od rýchlosti otáčania a polomeru opísaného telesom. Táto závislosť môže byť zobrazená ako vzorec: a=v2/R. Ukazuje sa: F=mv2/R. Vedci vypočítali, že ak by sa naša Zem otáčala 17-krát rýchlejšie, na rovníku by nastal beztiažový stav, a ak by úplná revolúcia prebehla len za jednu hodinu, chudnutie by bolo cítiť nielen na rovníku, ale aj vo všetkých moriach. a krajiny, ktoré s ním susedia.
