Разлика помеѓу преработките на „Центрифугална сила“

Користејќија Центрифугалната сила Исак Њутн ја толкувал развиената форма на површината на течноста во едена ротирачка, отворена кофа за вода [[центрифугата на машината за перење на алишта]] како упатство за постоењето на еден [[апсолутен простор]].
 
 
===Равенки===
 
=== Изведување за движење по кривина ===
 
Од основниот закон за механика: <math>F=m\, \frac{\Delta v}{\Delta t}</math>
<math>L=v \Delta t</math> За аголот <math>\alpha</math> важи <math>\alpha =L/r</math>, па <math>\Delta v=v \alpha= \frac{v^2}{r} \Delta t</math>. Тука се поставува изразот <math>\Delta v</math> во формулата за <math>F</math>, од каде што се добива центрифугалната сила <math>F_{Zpcp}</math>.
 
:<math>F_{Zpcp} = m v^2 / r</math><ref name="szabo" />
 
Со замена на <math>v = \omega \, r</math> се добива
 
:<math>F_{Zpcp} = m \,\omega ^2\, r.</math>
 
 
=== Потенцијал кај центрифугална сила ===
 
Центрифугалната силамсила исто како и [[гравитационата сила]] <math>F_\mathrm{G}=mg,</math> е пропорционална на масатана телото и на неа влијае и [[земјиното забрзување]] <math>g</math>. :<math>\Phi_\mathrm{Z} = \frac{\omega^2 r^2}{2} = \frac{v^2}{2}</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;(бидејќи <math>\omega r = v</math> тоа е брзината каде што таа зависи од кружната брзина и радиусот на тоа место.
Енергијата на потенцијалот кај центрифугална сила е иста како и кај [[кинетичката енергија]]
:<math>E_\mathrm{Z} = \frac{m \omega^2 r^2}{2} = \frac{m v^2}{2}</math>
Со централен потенцијал, како например гравитациона сила може центрифугалната сила да доведе до [[ефективен потенцијал]].
 
=== Забрзан референтен систем ===
 
Овие сили се разгледуваат тогаш, кога [[изедначувањето на движењето]] се поставува во еден референтен систем, кој што самостојно забрзува во спротива од инерцијалниот систем.
 
==== Изведување ====
 
За да се разликува големината на еден објект во два различни референтни систем, се користи нормалната нотација на инерцијалниот систем.
{| class="wikitable"
 
Вториот Њутнов закон гласи
 
:<math>m\, \vec {a}=\vec{F}</math>
 
Доколку сакаме поставиме аналогно изедначување на движењето во еден референтен систем, кој не е инерцијален, мора да се разгледуваат овие сили. Со помош на [[врски од кинематика]] се изразува [[забрзувањето]] преку
 
:<math>\vec a =\frac {d \vec v}{d t}= \vec a_B + \vec \omega \times (\vec \omega \times \vec {r}{\;'}) + \dot {\vec \omega} \times \vec {r}{\;'} + 2 \, \vec \omega \times \vec {v}{\;'} + \vec {a}{\;'}</math>
 
Со користење на изедначувањата на движењето на њутн се добива:
 
:<math>m\, \vec {a}{\;'} = \vec{F} -m\, \vec{a}_{B} \underbrace {- m\, \vec \omega \times (\vec \omega \times \vec {r}{\;'})}_{\vec{F}_{\mathrm{zentrifugal}}} \underbrace {- m\, \dot {\vec \omega} \times \vec {r}{\;'}}_{\vec{F}_{\mathrm{Euler}}} \underbrace {-2 m\, \vec \omega \times \vec {v}{\;'}}_{\vec{F}_{\mathrm{Coriolis}}}</math>
 
Производот од масата <math>m</math> и релативното забрзување <math>\vec {a}{\;'}</math> ја дава сумата на дејстувачките сили во овој референтен систем. Тие се собираат од сите надворешни сили.
 
Поимот <math>- m\, \vec \omega \times (\vec \omega \times \vec {r}{\;'})</math> е центрифугалната сила, која што се разгледува кога е применет импулсот во забрзаниот систем. Оваа сила е независна од тоа дали центрипеталната сила е достапна или не. Центрифугалната сила е управена со кружната брзина <math>\vec{\omega}</math> во референтниот систем кој што е насочен радиално кон надвор. Центрифугалната сила е на оска, која што оди низ почетокот на референтниот систем и покажува кон правецот на кружната брзина, нула кога почетокот на референтниот систем изведува движење по круг. Друга сила е <math>-m\, \vec{a}_{B}</math>
На крај се добива
 
:<math>F_\text{Zf} = m \omega^2 r</math>
 
 
=== Ролеркостер ===
 
Центрифугалната сила е од значење при конструкцијата на [[Ролер костер]], но притоа се посакува да се одбегнат непријатните сили и да се акцентираат оние кои предизвикуваат безтежинска состојба. Пример за тоа е лупингот, односно движењето на железнициата при кое таа прави круг од 360 степени и се достигнува 5g, односно нашето тело е 5 пати потешко/полесно. Затоа [[Вернер Стренгел]] конструкторот на оваа желецница ја развил кривината наречена [[‘’клотоид’’]] или [[ојлерова спирала]] при која радиусот на кривината е пропорционален со должината на лакот, што придонесува до нежен пораст на инерцијални сили кој што се случува во количката во која што се возиме. Оваа кривина била претходно и во сообраќајот користена, но се користи и ден денес.
 
=== Употреба во техниката ===
 
Употребата на центрифугалната сила во техниката е разновидна, најчесто [[центрифуга]], [[чистач за снег]], [[центрифугално нишало]] и други.
 
=== Центрифугалната сила како замена или надополнување за земјината ===
 
<gallery>
DateiПодатотека:Gemini-12 Agena Tether.jpg|Делот од ракета Агена на сигурносната желецница, вториот обид со [[Гемини 12]] 1966
DateiПодатотека:Nautilus-X Main Dimensions.png|[[Наутилус Х]] (НАСА проект од 2011)
DateiПодатотека: ROTIERENDE HERMAN POTOCNIK RAUMSTATION.PNG|ротирачка вселенска станица од [[Херман Поточник]] (1929)
DateiПодатотека:Evolvent of circle.jpg|Еден ослободен објект во ротирачки референтен сисем опишува една [[еволвента]].
DateiПодатотека:Sturz aus der Raumstation.PNG|Слободен пад со одредено забрзување во ротирачки референтен сисем, кривината на падот е [[еволвента]].
</gallery>