CENTRIFUGÁLIS ERŐ.

Az előadások a következő témára: "CENTRIFUGÁLIS ERŐ."— Előadás másolata:

1 CENTRIFUGÁLIS ERŐ

2 Minden tehetetlenségi rendszerben viszonyított, gyorsuló mozgással haladó vonatkoztatási rendszerben hat az inerciális erő. Az egyenletes körmozgást végző testhez kötött vonatkoztatási rendszernek van merőleges (centripetális) gyorsulása. Ez azt jelenti, hogy ebben a rendszerben inerciális erő hat.

3 Azt az inerciális erőt, amely a körmozgást végző vonatkoztatási rendszerben hat, centrifugális erőnek hívjuk. A centrifugális erő hatásvonala megegyezik a körpálya sugarával, iránya pedig a középpontból kifelé, ellentétes a merőleges (centripetális) gyorsulás irányával. A következő képlet (úgy mint a centripetális erőnél is) meghatározza a centrifufális erő értékét:

4 ahol: m- a test tömege, r- a körpálya sugara, w- a vonatkoztatási rendszer forgásának szögsebessége.
A centripetális és a centrifugális erők más-más eredetűek. A centripetális erő reális erő (a testek kölcsönhatásaként jön létre), míg a centrifugális erő, mint minden más inerciális erő nem reális (fiktív) abban az értelemben, hogy nem a más testek hatásaként jön létre, de effektusai (hatásai) reálisak (kézzel foghatóak). Ezt igazolja a centrifugális erő hatásait alkalmazó sokszámú példa. A centrifugális szeparátorokat a különböző tömegű részecskék szétválasztására használják (elválasszák az iszapot a víztől, kiválasszák a sókat a vízből, a zsírokat a tejből, a vér összetevőit,stb.) A mosógép működése is a centrifugális erő alkalmazásának elvén alapul.

5 Ki kell hangsúlyozni, hogy a centripetális és a centrifugális erők lényegesen különböző vonatkoztatási rendszerekben hatnak. A tehetetlenségi (laboratóriumi) rendszerben csak a centripetális erő létezik, míg a nem-inerciális rendszerben, csak a centrifugális erő. Nem történhet meg az, hogy egy rendszerben mindkét erő létezik. Ezért a centripetális és a centrifugális erők nem semmisíthetik meg egymást.

6 FELADAT A gépkocsi 72 km/h sebességgel egy 200 méter görbületi sugarú kanyarba jut. Mekkora centrifugális erő hat a 60 kg tömegű utasra? Adatok v=72 km/h=20 m/s r=200 m m=60 kg Fcf=?