Ортадан тепкіш күш: бұл не және ол қалай жұмыс істейді?

Ортадан тепкіш күш: бұл не және ол қалай жұмыс істейді?
Ортадан тепкіш күш: бұл не және ол қалай жұмыс істейді?
Anonim

Өздеріңіз білетіндей, кез келген физикалық дене сыртқы әсерге ұшырамайынша тыныштық күйін немесе бірқалыпты түзу сызықты қозғалысын сақтайды. Орталықтан тепкіш күш осы әмбебап инерция заңының көрінісінен басқа ештеңе емес. Біздің өмірімізде оның жиі кездесетіні сонша, біз оны іс жүзінде байқамаймыз және оған подсознание деңгейінде әрекет етеміз.

орталықтан тепкіш күш
орталықтан тепкіш күш

Тұжырымдама

Ортадан тепкіш күш – физикалық нүктенің қозғалыс еркіндігін шектейтін және оны байланыстыратын денеге қатысты қисық сызықты қозғалуға мәжбүр ететін күштерге әсер етудің бір түрі. Мұндай дененің орын ауыстыру векторы үнемі өзгеріп отыратындықтан, оның абсолюттік жылдамдығы өзгеріссіз қалса да, үдеу мәні нөлге тең болмайды. Демек, күштің дененің массасы мен үдеуіне тәуелділігін белгілейтін Ньютонның екінші заңына байланысты жәнеорталықтан тепкіш күш бар. Енді атақты ағылшын физигінің үшінші ережесін еске түсірейік. Оның ойынша, табиғатта күштер жұпта болады, яғни орталықтан тепкіш күшті бір нәрсемен теңестіру керек. Шынында да, денені қисық сызықты траекториясында ұстап тұратын нәрсе болуы керек! Демек, центрден тепкіш күшпен қатар центрге тежеу күші де айналатын нысанға әсер етеді. Олардың арасындағы айырмашылық мынада: біріншісі денеге бекітіледі, ал екіншісі - оның айналасында айналу орын алатын нүктемен байланысы.

орталықтан тепкіш күштің әрекеті
орталықтан тепкіш күштің әрекеті

Ортадан тепкіш күштің әрекеті көрінетін жерде

Қолмен жіпке байланған кішкене жүкті жіптің керілуі сезіле бастағанда-ақ шешкен жөн. Егер серпімділік күші болмаса, орталықтан тепкіш күштің әсері арқанның үзілуіне әкелетін еді. Біз дөңгелек жолмен (велосипедпен, машинамен, трамваймен және т.б.) қозғалған сайын бұрылыстан қарама-қарсы бағытта басылады. Сондықтан, жоғары жылдамдықты трассаларда, күрт бұрылыстары бар учаскелерде, жарысқа қатысушыларға үлкен тұрақтылық беру үшін жолдың арнайы еңісі бар. Тағы бір қызықты мысалды қарастырайық. Біздің планетамыз өз осінің айналасында айналатындықтан, орталықтан тепкіш күш оның бетіндегі кез келген объектілерге әсер етеді. Нәтижесінде бәрі біршама жеңілдейді. Егер сіз 1 кг салмақты алып, оны полюстен экваторға жылжытсаңыз, онда оның салмағы 5 граммға азаяды. Осындай шамалы құндылықтармен бұл жағдай елеусіз болып көрінеді. Дегенмен, салмақтың жоғарылауымен бұл айырмашылық артады. Мысалыға,Архангельскіден Одессаға келген паровоз 60 кг жеңілірек, ал Ақ теңізден Қара теңізге дейін барған салмағы 20 000 тонна әскери кеме 80 тонна жеңіл болады! Неліктен бұл болып жатыр?

орталықтан тепкіш күштің шамасы
орталықтан тепкіш күштің шамасы

Себебі планетамыздың айналуынан туындайтын орталықтан тепкіш күш ондағы барлық нәрсені Жер бетінен шашыратып жіберуге бейім. Орталықтан тепкіш күштің мәні немен анықталады? Тағы да Ньютонның екінші ережесін еске түсірейік. Ортадан тепкіш күштің шамасына әсер ететін бірінші параметр, әрине, айналмалы дененің массасы. Ал екінші параметр – үдеу, ол қисық сызықты қозғалыста айналу жылдамдығына және дене сипаттайтын радиусқа байланысты. Бұл тәуелділікті мына формула түрінде көрсетуге болады: a=v2/R. Шығарылады: F=mv2/R. Ғалымдар, егер біздің Жер 17 есе жылдам айналса, онда экваторда салмақсыздық болады, ал егер бір сағатта толық революция болса, салмақ жоғалту тек экваторда ғана емес, сонымен қатар барлық теңіздерде де сезілетінін есептеді. және оған іргелес елдер.

Ұсынылған: