Mint tudod, minden fizikai testnél gyakori, hogy megőrzi nyugalmi állapotát vagy egyenletes egyenes vonalú mozgását mindaddig, amíg külső behatásnak nem érik. A centrifugális erő nem más, mint ennek az egyetemes tehetetlenségi törvénynek a megnyilvánulása. Életünkben olyan gyakran előfordul, hogy gyakorlatilag észre sem vesszük, és tudatalatti szinten reagálunk rá.
Koncepció
A centrifugális erő egyfajta befolyás, amelyet egy fizikai pont gyakorol azokra az erőkre, amelyek korlátozzák mozgásának szabadságát, és görbe vonalú mozgásra kényszerítik az őt összekötő testhez képest. Mivel egy ilyen test elmozdulási vektora folyamatosan változik, még ha abszolút sebessége változatlan is marad, a gyorsulás értéke nem lesz nulla. Ezért Newton második törvényének köszönhetően, amely megállapítja az erő függőségét a test tömegétől és gyorsulásától, ill.centrifugális erő van. Most pedig emlékezzünk a híres angol fizikus harmadik szabályára. Szerinte a természetben az erők párban léteznek, ami azt jelenti, hogy a centrifugális erőt valamivel ki kell egyensúlyozni. Valóban, kell lennie valaminek, ami a testet a görbe vonalú pályáján tartja! Így van ez, a centrifugális erővel párhuzamosan a centripetális erő is hat a forgó tárgyra. A különbség köztük az, hogy az első a testhez van rögzítve, a második pedig ahhoz a ponthoz, amely körül a forgás megtörténik.
Ahol a centrifugális erő hatása megnyilvánul
Érdemes letekerni egy kézzel zsinegre kötött kis terhet, amint érezni kezdi a zsineg feszességét. Ha nem lenne rugalmas erő, a centrifugális erő hatására a kötél elszakadna. Valahányszor körösvényen haladunk (biciklivel, autóval, villamossal stb.), a kanyarral ellentétes irányba szorítanak bennünket. Ezért a nagy sebességű pályákon, az éles kanyarokkal rendelkező szakaszokon a pálya speciális lejtéssel rendelkezik, hogy nagyobb stabilitást biztosítson a versenyző versenyzőknek. Nézzünk egy másik érdekes példát. Mivel bolygónk a tengelye körül forog, a centrifugális erő minden, a felszínén lévő tárgyra hat. Ennek eredményeként a dolgok egy kicsit könnyebbé válnak. Ha veszel egy 1 kg-os súlyt, és a pólusról az Egyenlítőre viszed, akkor a súlya 5 grammal csökken. Ilyen csekély értékek mellett ez a körülmény jelentéktelennek tűnik. A súly növekedésével azonban ez a különbség nő. Például,az Arhangelszkből Odesszába érkező gőzmozdony 60 kg-mal, a Fehér-tengertől a Fekete-tengerig eljutott 20 000 tonnás csatahajó pedig 80 tonnával lesz könnyebb! Miért történik ez?
Mert a bolygónk forgásából eredő centrifugális erő hajlamos mindent kiszórni a Föld felszínéről, ami rajta van. Mi határozza meg a centrifugális erő értékét? Ismét emlékezzünk Newton második szabályára. Az első paraméter, amely a centrifugális erő nagyságát befolyásolja, természetesen a forgó test tömege. A második paraméter pedig a gyorsulás, amely görbe vonalú mozgásnál a forgási sebességtől és a test által leírt sugártól függ. Ez a függés egy képlet formájában jeleníthető meg: a=v2/R. Kiderül: F=mv2/R. A tudósok kiszámították, hogy ha Földünk 17-szer gyorsabban forogna, akkor súlytalanság lenne az egyenlítőnél, és ha egy teljes forradalom csak egy óra alatt történik, akkor a fogyás nemcsak az egyenlítőn, hanem az összes tengeren is érezhető lenne. és a vele szomszédos országokban.
