Gaya sentrifugal vs. Gaya sentripetal
- 1272
- 102
- Mr. Doug Effertz
Gaya sentrifugal (Latin untuk "Center melarikan diri") menggambarkan kecenderungan suatu objek mengikuti jalur melengkung untuk terbang ke luar, jauh dari pusat kurva. Ini bukan kekuatan; itu hasil dari inersia - kecenderungan suatu objek untuk menahan perubahan dalam keadaan istirahat atau geraknya. Gaya sentripetal adalah nyata Kekuatan yang menangkal gaya sentrifugal dan mencegah objek dari "terbang," menjaganya tetap bergerak dengan kecepatan yang seragam di sepanjang jalur melingkar.
Grafik perbandingan
Perbedaan - Persamaan -Gaya sentrifugal | Gaya sentripetal | |
---|---|---|
Arti | Kecenderungan suatu objek mengikuti jalur melengkung untuk terbang menjauh dari pusat kelengkungan. Mungkin digambarkan sebagai “kurangnya kekuatan sentripetal." | Gaya yang membuat objek bergerak dengan kecepatan seragam di sepanjang jalur melingkar. |
Arah | Di sepanjang jari -jari lingkaran, dari pusat ke arah objek. | Di sepanjang jari -jari lingkaran, dari objek menuju pusat. |
Contoh | Lumpur terbang dari ban; Anak -anak mendorong bundaran. | Satelit mengorbit sebuah planet |
Rumus | Fc = mv2/r | Fc = mv2/r |
Didefinisikan oleh | Hygens Chistiaan pada tahun 1659 | Isaac Newton pada tahun 1684 |
Apakah itu kekuatan nyata? | TIDAK; Gaya sentrifugal adalah inersia gerak. | Ya; Kekuatan sentripetal menjaga objek dari "terbang". |
Pasukan dan inersia
Gaya sentrifugal bukanlah kekuatan "nyata" - kecenderungan untuk terbang ke luar diamati karena benda -benda yang bergerak dalam garis lurus cenderung terus bergerak dalam garis lurus. Ini disebut inersia, dan membuat objek tahan terhadap kekuatan yang membuat mereka bergerak dalam kurva.
Gaya sentripetal adalah kekuatan "nyata". Itu menarik objek ke arah pusat dan mencegahnya "terbang". Sumber gaya sentripetal tergantung pada objek yang dimaksud. Untuk satelit di orbit, gaya berasal dari gravitasi. Jika suatu objek sedang diayunkan pada tali, gaya sentripetal disediakan oleh tegangan pada tali, dan untuk objek pemintalan, gaya disediakan oleh tegangan internal. Untuk mobil yang bergerak di sepanjang busur, kekuatan sentripetal berasal dari gesekan antara ban mobil dan jalan.
Jika suatu objek berputar dengan benar, baik gaya sentrifugal dan sentripetal akan sama, sehingga objek tidak akan bergerak ke arah pusat rotasi atau ke luar darinya. Itu akan mempertahankan jarak konstan dari pusat.
Arah
Arah gaya sentripetal dan kecepatanGaya sentripetal diarahkan ke dalam, dari objek ke pusat rotasi. Secara teknis, diarahkan ortogonal ke kecepatan tubuh, menuju titik tetap dari pusat kelengkungan instan jalur.
Gaya sentrifugal diarahkan ke luar; dalam arah yang sama dengan kecepatan objek. Untuk gerakan melingkar, kecepatan pada setiap titik waktu tertentu berada pada garis singgung pada busur gerakan.
Rumus
Kedua kekuatan dihitung menggunakan rumus yang sama:
Di mana AC adalah percepatan sentripetal, M adalah massa objek, bergerak dengan kecepatan v di sepanjang jalan dengan jari -jari kelengkungan R.
Sentrifugal vs. Contoh kekuatan sentripetal
Beberapa contoh umum kekuatan sentrifugal di tempat kerja adalah lumpur yang terbang dari ban dan anak -anak merasakan kekuatan mendorong mereka ke luar sambil berputar di bundaran.
Contoh utama gaya sentripetal adalah rotasi satelit di sekitar planet.
Roller coaster, contoh gaya sentripetal dalam aksi Satelit yang mengorbit planet ini dengan menerapkan gaya sentripetal. Ilustrasi gaya sentripetal (vektor merah berlabel ft, gaya tegangan pada tali). Saat tali dipotong, gaya sentripetal (ketegangan pada tali) tidak akan lagi bertindak pada objek. Jadi itu tidak akan lagi disimpan di jalur melingkar dengan ft dan akan terbang dengan garis singgung.Aplikasi
Pengetahuan tentang kekuatan sentrifugal dan sentripetal dapat diterapkan pada banyak masalah sehari -hari. Misalnya, ini digunakan saat merancang jalan untuk mencegah skidding dan meningkatkan traksi pada kurva dan mengakses landai. Ini juga memungkinkan untuk penemuan centrifuge, yang memisahkan partikel yang tersuspensi dalam cairan dengan pemintalan tabung uji pada kecepatan tinggi.