Forţa centrifugă Forţa centrifugă centrifugă este o forţă care tinde să scoată corpul de pe traiectoria circulară, imprimându-i o mişcare pe direcţia razei cercului. Forţa centrifugă centrifugă este este o forţă fictivă, fictivă, nu există decât pentru observatorul aflat în
interiorul sistemului legat de corp ( sistem de referinţă neinerţial). Ea este determinată de inerţia corpului şi nu se datoreşte unei interacţiuni mecanice, de aceea se numeşte mai complet forţa centrifugă de inerţie. Această forţă are aceeaşi direcţie, aceeaşi mărime, dar sens opus forţei centripete F cfi
= + mω
2
r
Apariţia Apariţia forţei centrifuge centrifuge în cazul mişcării mişcării circulare circulare uniforme are multe aplicaţii aplicaţii în ştiinţă şi în tehnică, precum şi în viaţa cotidiană: 1) Uscă Uscăto torul rul cent centri rifug fugal al al ma maşi şini niii de spăl spălat at;; prin prin roti rotire reaa rapi rapidă dă a va vasul sului ui inte interi rior or perfo perforat, rat, lichid lichidul ul iese iese în vasul vasul exteri exterior, or, fiind fiind împins împins spre spre exteri exterior or de către forţa forţa centrifugă. 2) Dispozitivul centrifugal pentru scos mierea din faguri; 3) Storcătorul centrifugal de fructe; 4) Separatorul centrifugal cu viteze de rotaţie foarte mari folosite în bilogie şi chimie pen pentr truu pe pent ntru ru a sele select ctaa mo mole lecu cule lele le dup dupăă ma masa sa lor lor sau sau pe pent ntru ru a sepa separa ra dife diferit ritee componente ale sângelui; 5) Simulatoare de zbor, unde este simulată starea de imponderabilitate pentru pregătirea piloţilor de avioane supersonice pe principiul forţa centrifugă este egală cu greutatea şi de sens opus; 6) Pompă centrifugă = aparat bazat pe efectul forţei centrifuge și folosit la pomparea apei. apei. Forţa centrifugă la curbe :
Pentru Pentru a evita evita lunecările lunecările laterale laterale (sau deraierea trenului), trenului), trebuie trebuie ca rezultanta rezultanta dintre greutatea vehiculului şi forţa centrifugă, ambele aplicate în centrul de greutate, sa fie perpendiculară pe suprafaţa drumului. (vezi figura )
, unde r este raza de curbura În
figura alaturata se vede ca : F cf
=
mgtg α
Dacă această forţă cade perpendicular pe drum, ambele şine sunt egal solicitate. Unghiul de înclinare nu depinde de masa vehiculului, ci doar de viteza lui şi de raza de curbură. La viraje, bicicliştii şi motocicliştii se înclină spre centrul de rotaţie pentru a nu cădea. Printre aplicatiile fortei centrifuge se numara : Podul convex, inclinarea la viraje, suprainaltarea la curbe, pendulul conic, separatorul centrifugal, regulatorul centrifugal, pompa centrifuga, storcatorul centrifugal, roata centrifuga, zidul mortii, montagne russe, melcul, simulatorul de zbor, satelitii artificiali, coloniile spatiale. Regulatorul centrifugal este folosit pentru reglarea automata a turatiei masinii cu vapori sau a automobilului cu carburator. Simulatorul de zbor este folosit pentru a crea efectul de microgravitatie in vederea antrenarii cosmonautilor.
Regulatorul centrifugal
Storcatorul centrifugal
Montagne russe
Pendul conic
Un pendul conic este un punct material constrâns se se miște, fără frecare, pe un cerc situat în plan orizontal, situat la o distan ță determinată de un punct fix, a ccărui proiec ție pe planul cercului este chiar centrul cercului, asupra punctului material ac ționând doar greutatea sa proprie.
Perioada
Perioada oscilațiilor pendulului conic este dată de rela ția:
unde: h este distanța de la punctul fix la centrul cercului, iar g este accelra ția gravitațională. Perioada pendulului conic este egală cu cea a unui pendul gravita țional de lungime l = h.
ELEV: POPESCU IOSIF CLASA a IX-a G
