Kuten tiedätte, on tavallista, että mikä tahansa fyysinen keho säilyttää lepotilansa tai tasaisen suoraviivaisen liikkeensä, kunnes siihen kohdistuu ulkopuolinen isku. Keskipakovoima ei ole muuta kuin tämän yleisen hitauslain ilmentymä. Elämässämme sitä esiintyy niin usein, että emme käytännössä huomaa sitä ja reagoimme siihen alitajunnan tasolla.
Konsepti
Keskipakovoima on eräänlainen vaikutus, joka fyysisellä pisteellä on voimiin, jotka rajoittavat sen liikkeen vapautta ja pakottavat sen liikkumaan kaarevasti suhteessa sitä yhdistävään kappaleeseen. Koska tällaisen kappaleen siirtymävektori muuttuu jatkuvasti, vaikka sen absoluuttinen nopeus pysyisi muuttumattomana, kiihtyvyysarvo ei ole nolla. Siksi Newtonin toisesta laista, joka määrittää voiman riippuvuuden kehon massasta ja kiihtyvyydestä, jaon keskipakovoima. Muistakaamme nyt kuuluisan englantilaisen fyysikon kolmas sääntö. Hänen mukaansa luonnossa voimat esiintyvät pareittain, mikä tarkoittaa, että keskipakovoimaa on tasapainotettava jollain. Todellakin, täytyy olla jotain, joka pitää kehon kaarevalla liikeradalla! Näin on, yhdessä keskipakovoiman kanssa, keskipakovoima vaikuttaa myös pyörivään esineeseen. Niiden välinen ero on, että ensimmäinen on kiinnitetty runkoon ja toinen - sen yhteyteen sen pisteen kanssa, jonka ympäri pyöriminen tapahtuu.
Missä keskipakovoiman vaikutus ilmenee
Laukaan käsin sidottu pieni kuorma kannattaa purkaa heti, kun langan kireys alkaa tuntua. Jos kimmovoimaa ei olisi, keskipakovoiman vaikutus johtaisi köyden katkeamiseen. Joka kerta kun liikumme ympyrämäistä polkua pitkin (pyörällä, autolla, raitiovaunulla jne.), meitä painetaan käännöksen vastakkaiseen suuntaan. Siksi nopeilla radoilla, osilla, joissa on jyrkkiä käännöksiä, radalla on erityinen k altevuus, joka antaa kilpaileville kilpailijoille enemmän vakautta. Tarkastellaanpa toista mielenkiintoista esimerkkiä. Koska planeettamme pyörii akselinsa ympäri, keskipakovoima vaikuttaa kaikkiin sen pinnalla oleviin esineisiin. Tämän seurauksena asiat helpottuvat hieman. Jos otat 1 kg:n painon ja siirrät sen nav alta päiväntasaajalle, sen paino laskee 5 grammalla. Näin vähäisillä arvoilla tämä seikka näyttää merkityksettömältä. Painon kasvaessa tämä ero kuitenkin kasvaa. Esimerkiksi,Arkangelista Odessaan saapuva höyryveturi kevenee 60 kiloa ja Valkomereltä Mustallemerelle kulkenut 20 000 tonnia painava taistelulaiva 80 tonnia kevyemmäksi! Miksi näin tapahtuu?
Koska planeettamme pyörimisestä johtuva keskipakovoima pyrkii hajottamaan maan pinn alta kaiken sen päällä olevan. Mikä määrittää keskipakovoiman arvon? Muista jälleen Newtonin toinen sääntö. Ensimmäinen parametri, joka vaikuttaa keskipakovoiman suuruuteen, on tietysti pyörivän kappaleen massa. Ja toinen parametri on kiihtyvyys, joka kaarevassa liikkeessä riippuu pyörimisnopeudesta ja kehon kuvaamasta säteestä. Tämä riippuvuus voidaan näyttää kaavana: a=v2/R. Osoittautuu: F=mv2/R. Tiedemiehet ovat laskeneet, että jos maapallomme pyöriisi 17 kertaa nopeammin, päiväntasaajalla olisi painottomuutta, ja jos täydellinen vallankumous tapahtuisi vain yhdessä tunnissa, painonpudotus ei tuntuisi vain päiväntasaajalla, vaan myös kaikilla merillä. ja sen vieressä olevat maat.
