keskihakuvoima ja keskipakoisvoima

keskihakuvoima ja keskipakoisvoima, liikeliikkeeseen liittyvä toiminta-reaktiovoimapari. Newtonin ensimmäisen liikelain mukaan liikkuva kappale kulkee suoraa rataa pitkin vakionopeudella (eli sillä on vakionopeus), ellei siihen vaikuta ulkopuolinen voima. Jotta ympyräliikettä tapahtuisi, täytyy kappaleeseen kohdistua jatkuva voima, joka työntää sitä kohti ympyräradan keskustaa. Tämä voima on keskihakuinen (keskihakuinen) voima. Aurinkoa kiertävälle planeetalle voima on gravitaatiovoima; narulla pyörivälle kappaleelle voima on mekaaninen; atomia kiertävälle elektronille se on sähköinen. Keskihakuvoiman suuruus F on yhtä suuri kuin kappaleen massa m kertaa sen nopeus v: n potenssiin?2 jaettuna sen polun säteellä r: F=MV2 / r. Newtonin kolmannen liikelain mukaan jokaista liikettä kohti on yhtä suuri ja vastakkainen reaktio. Keskihakuvoimaa eli toimintaa tasapainottaa reaktiovoima, keskipakoisvoima (keskipakoisvoima). Nämä kaksi voimaa ovat yhtä suuria ja vastakkaissuuntaisia. Keskipakoisvoima ei vaikuta liikkeessä olevaan kappaleeseen, vaan ainoa liikkeessä olevaan kappaleeseen vaikuttava voima on keskihakuvoima. Keskipakoisvoima vaikuttaa keskihakuvoiman lähteeseen syrjäyttäen sen säteittäisesti polun keskipisteestä. Näin ollen pyörittäessä massaa narulla langan välittämä keskihakuvoima vetää massaa puoleensa pitääkseen sen ympyräradallaan, kun taas langan välittämä keskipakoisvoima vetää ulospäin sen kiinnityskohdasta polun keskipisteessä. Keskipakoisvoiman ajatellaan usein virheellisesti aiheuttavan kappaleen lentämisen pois ympyräradaltaan, kun se vapautuu; sen sijaan keskihakuvoiman poistaminen mahdollistaa kappaleen kulkemisen suorassa linjassa Newtonin ensimmäisen lain edellyttämällä tavalla. Jos todellisuudessa olisi olemassa voima, joka pakottaisi kappaleen pois ympyräradaltaan, sen tie vapautuessaan ei olisi se suora tangentiaalinen rata, joka on aina havaittu.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *