Centripetal och Centrifugalkraft – Ett föremål som utför en cirkulär rörelse ändrar sin hastighet varje sekund. Det betyder att en kraft verkar på partikeln som gör att den rör sig i en cirkulär rörelse som ändras vid varje tillfälle. De krafter som verkar på föremålet i cirkulär rörelse är centripetalkraft och centrifugalkraft. Dessa krafter tillåter föremål att röra sig i en cirkulär rörelse.

Låt oss lära oss mer om centripetalkraft och centrifugalkraft och deras skillnader i denna artikel.

Innehållsförteckning

• Centripetal Force vs Centrifugal Force
• Vad är Centripetal Force?
• Beräknar centripetalkraften
• Enhet för centripetalkraft
• Exempel på Centripetal Force i det dagliga livet
• Vad är Centrifugalkraft?
• Beräknar centrifugalkraften
• Enhet för centrifugalkraft
• Exempel på centrifugalkraft i det dagliga livet
• Lösta exempel på Centripetal Force och Centrifugal Force

Centripetal Force vs Centrifugal Force

Båda dessa krafter är väsentliga för cirkulär rörelse. Medan centripetalkraften är en verklig kraft av naturen och verkar i den tröga referensramen, är centrifugalkraften en pseudokraft och verkar i en inre ram,

till exempel – Den roterande referensramen. Båda dessa krafter är lika stora och i motsatta riktningar. Intuitivt tenderar centrifugalkraften att hålla objektet färdas i en rak linje och motverka svängen, å andra sidan får centripetalkraften att objektet rör sig i en cirkulär rörelse. Låt oss ta en titt på skillnaderna i tabellform,

Vad är Centripetal Force?

De tvinga att verka på föremålet som rör sig i en kurvlinjär rörelse kallas Centripetal Force. Det tillåter objektet att behålla sin kurvlinjära rörelse. Vi kan definiera centripetalkraften som

Kraften som verkar på ett föremål som är i den krökta rörelsen och kraften riktas mot mitten av krökningen av objektets bana kallas Centripetal Force.

Ordet centripetal betyder centrumsökande eller mot centrum. Således kan vi enkelt definiera Centripetal Force som kraften som verkar mot mitten när ett föremål utför en krökt rörelse.

Beräknar centripetalkraften

Storleken på centripetalkraften är enligt formeln,

F = mv ² /r

mylivecricket alternativ

var,
m är föremålets massa
i är objektets hastighet
r är objektets radie

Således är det tydligt från ovanstående formel att Centripetal Force är direkt proportionell mot kvadraten av hastighet av objektet en liten ökning av objektets hastighet ökar kraften drastiskt.

Enhet för centripetalkraft

Eftersom centripetalkraften i sig är en kraft den mäts i Neutron vilken är OCH förenade av kraft. Andra enheter för att mäta centripetalkraften är kgms^-2, dyn, etc.

I den cirkulär rörelse , centripetalkraften är alltid riktad mot mitten och den är alltid vinkelrät mot tangenten som ger riktningen vid varje given punkt.

Exempel på Centripetal Force i det dagliga livet

Centripetal kraft är ansvarig för objektets cirkulära rörelse. Olika exempel som uppvisar Centripetal Force diskuteras i bilden nedan,

sammanlänkningssträng i java

• När vi knyter en boll i slutet av strängen och roterar strängen upplevs spänningen i strängen i exemplet med Centripetal Force.
• Friktionskraften som krävs för att vrida hjulet i bilen tillhandahålls av centripetalkraften.
• I en berg- och dalbana är kraften som tillhandahålls för att balansera normalkraften kraften som tillhandahålls av centripetalkraften.
• Planeter som kretsar runt solen upplever också centripetal brännpunkt på grund av gravitationskraften.

Vad är Centrifugalkraft?

Centrifugalkraftskraft är också en kraft som verkar när föremålet är i en cirkulär rörelse. Denna kraft har samma storlek som en centripetalkraft men är i motsatt riktning mot centripetalkraften.

Detta är en slags pseudokraft som verkar i den kurvlinjära rörelsen som motverkar centripetal acceleration och fungerar som dess reaktionskraft. Centrifugalkraften fungerar bara i den roterande referensramen.

Beräknar centrifugalkraften

Centripetalkraften är av formeln,

F = -mv ² /r

var,
m är föremålets massa
i är objektets hastighet
r är objektets radie

Här representerar minustecknet att centrifugalkraften är positiv till sin natur.

Enhet för centrifugalkraft

Dess enhet är också Newton (N), denna kraft existerar inte när mätningar görs i en tröghetsreferensram, den existerar endast när mätningen görs med avseende på den roterande referensramen.

Exempel på centrifugalkraft i det dagliga livet

Centrifugalkraften verkar endast i den roterande referensramen. Olika exempel på föremål under påverkan av centrifugalkraft är:

Ändrar enligt bild

• Vikten av ett föremål vid polerna och på ekvatorn
• En cykel som gör en sväng.
• Fordon som kör runt en kurva
• Ekvatorialjärnväg

Centrifuge är en anordning för att separera en blandning av vätskor som fungerar enligt principen om Centrifgering .

Läs mer,

• Vinkelacceleration
• Acceleration-Time Graph
• Enhetligt accelererad rörelse

Lösta exempel på Centripetal Force och Centrifugal Force

Exempel 1: Hitta centripetalaccelerationen på ett föremål som utför cirkulär rörelse med en radie på 20m. Objektets hastighet är 100m/s.

Lösning:

Centripetalacceleration ges av,

a = v ² /r

Given:

v = 100m/s
r = 20m

Plugga in värdena i ekvationen,

a = v²/r

a = (100)²/(tjugo)
a = 10 000/20
a = 500 m/s²

Exempel 2: Ett föremål (m = 8Kg) utför cirkulär rörelse med en radie på 2m. Om föremålets hastighet är 10 m/s, hitta den centripetalkraft som verkar på föremålet.

Svar:

Centripetalaccelerationen ges av,

F = mv²/r

Given:

m = 8 kg
v = 10 m/s
r = 2 m

datautvinning

Plugga in värdena i ekvationen,

F = mv²/r

F = (8)(10)²/(2)
= 400 N

Exempel 3: Ett föremål (m = 1Kg) utför cirkulär rörelse med en radie på 4m. Om centripetalkraften som verkar på föremålet är 100N, hitta föremålets hastighet.

Lösning:

Kraft som verkar på föremålet ges av,

F = vid

100 = (1)(a)
a = 100 m/s²

array sträng i c

Acceleration av objektet ges av,

a = v²/r

100 = v²/4

400 = v²

v = 20 m/s

Sammanfattning – Centripetal och Centrifugalkraft

Centripetal- och centrifugalkrafter är grundläggande begrepp inom fysiken, särskilt när det gäller cirkulär rörelse. Centripetalkraften verkar på ett föremål som rör sig längs en krökt bana, alltid riktad mot cirkelns mitt. Dess roll är avgörande för att upprätthålla enhetlig cirkulär rörelse genom att ständigt ändra riktningen på objektets hastighet utan att påverka dess hastighet. Å andra sidan är centrifugalkraften en pseudokraft som verkar trycka utåt från rotationscentrumet, motsätter sig centripetalkraften. Medan centripetalkraften är verklig och observerbar, är centrifugalkraften en skenbar kraft som upplevs av föremål i en roterande referensram på grund av deras tröghet. Tillsammans spelar dessa krafter en betydande roll för att förklara olika fenomen, från planetariska banor till dynamiken i nöjesparksturer, vilket berikar vår förståelse av cirkulär rörelse i den fysiska världen.

Vanliga frågor om Centripetal Force och Centrifugal Force

Vad är centripetalkraft?

Kraften som verkar på föremålet som utför en kurvlinjär rörelse hjälper föremålet att behålla sin position medan den utför den krökta rörelsen kallas centripetalkraften. Denna kraft riktas mot krökningscentrum.

Vilka är exempel på centripetalkraft?

Jordens rörelse runt solen betraktas som en krökt rörelse och kraften som får jorden att röra sig i denna rörelse kallas centripetalkraften.

På samma sätt orsakas månens rörelse runt jorden av centripetalkraft.

Hur fungerar en Centrifuge?

Centrifugen är en anordning som används för att separera två ämnen med hjälp av centrifugalkraft. Till exempel kan vi separera plasma och blodceller från blodet med hjälp av en centrifug.

Vilken kraft verkar i tvättmaskinen?

I en roterande tvättmaskin, både centrifugalkraft och centripetalkraft arbetar samtidigt.

Vad är skillnaden mellan centrifugalkraft och centripetalkraft?

Den grundläggande skillnaden mellan centrifugalkraften och centripetalkraften är den centripetalkraften verkar alltid mot krökningscentrum medan centrifugalkraften verkar bort från centrum av krökningen. Dessutom observeras centripetalkraften i den tröga referensramen, medan centrifugalkraften observeras i den icke-tröga eller roterande referensramen.