Kao što znate, uobičajeno je da svako fizičko tijelo održava stanje mirovanja ili ravnomjernog pravolinijskog kretanja sve dok ne bude podvrgnuto bilo kakvom udaru izvana. Centrifugalna sila nije ništa drugo nego manifestacija ovog univerzalnog zakona inercije. U našem životu se to toliko često sreće da to praktično ne primjećujemo i reagujemo na to na podsvjesnom nivou.
Concept
Centrifugalna sila je vrsta uticaja koji fizička tačka ima na sile koje ograničavaju slobodu njenog kretanja i tjeraju je da se kreće krivolinijsko u odnosu na tijelo koje je povezuje. Budući da se vektor pomaka takvog tijela stalno mijenja, čak i ako njegova apsolutna brzina ostane nepromijenjena, vrijednost ubrzanja neće biti nula. Dakle, zbog drugog Newtonovog zakona, koji uspostavlja zavisnost sile od mase i ubrzanja tijela, ipostoji centrifugalna sila. Prisjetimo se sada trećeg pravila poznatog engleskog fizičara. Po njemu, u prirodi sile postoje u parovima, što znači da centrifugalna sila mora biti nečim uravnotežena. Zaista, mora postojati nešto što drži tijelo na njegovoj krivolinijskoj putanji! Dakle, u tandemu sa centrifugalnom silom, centripetalna sila djeluje i na rotirajući objekt. Razlika između njih je u tome što je prvi pričvršćen za tijelo, a drugi - za njegovu vezu sa tačkom oko koje se odvija rotacija.
Gdje se ispoljava djelovanje centrifugalne sile
Vrijedi odmotati mali teret koji je vezan za kanap rukom, čim se počne osjećati napetost kanapa. Da nema elastične sile, dejstvo centrifugalne sile dovelo bi do pucanja užeta. Svaki put kada se krećemo kružnom stazom (biciklom, automobilom, tramvajem itd.), pritisnuti smo u suprotnom smjeru od skretanja. Stoga, na brzim stazama, na dionicama sa oštrim zavojima, staza ima poseban nagib koji daje veću stabilnost takmičarima. Razmotrimo još jedan zanimljiv primjer. Budući da se naš planet rotira oko svoje ose, centrifugalna sila djeluje na sve objekte koji se nalaze na njenoj površini. Kao rezultat, stvari postaju malo lakše. Ako uzmete uteg od 1 kg i premjestite ga s pola na ekvator, tada će se njegova težina smanjiti za 5 grama. Uz tako male vrijednosti, ova okolnost se čini beznačajnom. Međutim, s povećanjem težine, ova razlika se povećava. Na primjer,parna lokomotiva koja u Odesu stiže iz Arhangelska postaće lakša za 60 kg, a bojni brod težak 20.000 tona, koji je putovao od Belog do Crnog mora, postat će lakši za 80 tona! Zašto se ovo dešava?
Zato što centrifugalna sila koja proizlazi iz rotacije naše planete teži da rasprši sve što je na njoj sa površine Zemlje. Šta određuje vrijednost centrifugalne sile? Opet, sjetite se drugog Newtonovog pravila. Prvi parametar koji utječe na veličinu centrifugalne sile, naravno, je masa rotirajućeg tijela. A drugi parametar je ubrzanje, koje u krivolinijskom kretanju ovisi o brzini rotacije i polumjeru koji opisuje tijelo. Ova zavisnost se može prikazati kao formula: a=v2/R. Ispada: F=mv2/R. Naučnici su izračunali da kada bi se naša Zemlja rotirala 17 puta brže, onda bi na ekvatoru došlo do bestežinskog stanja, a ako bi se potpuna revolucija dogodila za samo sat vremena, onda bi se gubitak težine osjetio ne samo na ekvatoru, već i u svim morima. i zemlje koje su mu susjedne.
