Centripetal og Centrifugal kraft – Et objekt, der udfører en cirkulær bevægelse, ændrer sin hastighed hvert sekund. Det betyder, at en kraft virker på partiklen, som får den til at bevæge sig i en cirkulær bevægelse, der ændrer sig ved hvert tilfælde. De kræfter, der virker på objektet i cirkulær bevægelse, er centripetalkraft og centrifugalkraft. Disse kræfter tillader objekter at bevæge sig i en cirkulær bevægelse.

Lad os lære mere om centripetalkraft og centrifugalkraft og deres forskelle i denne artikel.

Indholdsfortegnelse

• Centripetal Force vs Centrifugal Force
• Hvad er Centripetal Force?
• Beregning af centripetalkraft
• Centripetalkraftenhed
• Eksempler på Centripetal Force i dagligdagen
• Hvad er Centrifugalkraft?
• Beregning af centrifugalkraft
• Centrifugalkraftenhed
• Eksempler på centrifugalkraft i dagligdagen
• Løste eksempler på Centripetal Force og Centrifugal Force

Centripetal Force vs Centrifugal Force

Begge disse kræfter er afgørende for cirkulær bevægelse. Mens centripetalkraft er en reel kraft af natur og virker i den inertimæssige referenceramme, er centrifugalkraften en pseudokraft og virker i en intern ramme,

for eksempel – Den roterende referenceramme. Begge disse kræfter er lige store og i modsatte retninger. Intuitivt har centrifugalkraften en tendens til at holde objektet bevægende i en lige linje og modsætte sig svinget, på den anden side får centripetalkraften objektet til at bevæge sig i en cirkulær bevægelse. Lad os tage et kig på forskellene i tabelform,

Hvad er Centripetal Force?

Det kraft at virke på objektet, der bevæger sig i en krum bevægelse, kaldes Centripetal Force. Det gør det muligt for objektet at bevare sin krumlinjede bevægelse. Vi kan definere centripetalkraften som

Den kraft, der virker på et objekt, der er i den krumlinjede bevægelse, og kraften er rettet mod midten af ​​krumningen af ​​objektets bane, kaldes Centripetal Force.

Ordet centripetal betyder centrum søgende eller mod centrum. Således kan vi nemt definere Centripetal Force som den kraft, der virker mod midten, når et objekt udfører en krumlinjet bevægelse.

Beregning af centripetalkraft

Størrelsen af ​​centripetalkraften er ved formlen,

F = mv ² /r

hvor,
m er objektets masse
i er objektets hastighed
r er objektets radius

Således er det klart fra ovenstående formel, at Centripetal Force er direkte proportional med kvadratet af hastighed af objektet en lille stigning i objektets hastighed øger kraften drastisk.

Centripetalkraftenhed

Da centripetalkraften i sig selv er en kraft, den måles i Neutron som er OG forenet af kraft. Andre enheder til at måle centripetalkraften er kgms^-2, Dyne osv.

I den cirkulær bevægelse , centripetalkraften er altid rettet mod centrum, og den er altid vinkelret på tangenten, som giver retningen i ethvert givet punkt.

linket liste

Eksempler på Centripetal Force i dagligdagen

Centripetal kraft er ansvarlig for objektets cirkulære bevægelse. Forskellige eksempler, der udviser Centripetal Force, er diskuteret på billedet nedenfor,

• Når vi binder en kugle til enden af ​​strengen og roterer strengen, oplever vi spændingen i strengen i eksemplet med Centripetal Force.
• Friktionskraften, der kræves for at dreje hjulet i bilen, er tilvejebragt af centripetalkraften.
• I en rutsjebane er den kraft, der tilføres for at afbalancere normalkraften, kraften fra centripetalkraften.
• Planeter, der kredser om solen, oplever også centripetal brændpunkt på grund af tyngdekraften.

Hvad er Centrifugalkraft?

Centrifugalkraftkraft er også en kraft, der virker, når objektet er i en cirkulær bevægelse. Denne kraft har samme størrelse som en centripetalkraft, men er i den modsatte retning af centripetalkraften.

Dette er en slags pseudokraft, der virker i den krumlinjede bevægelse, som modarbejder centripetalen acceleration og fungerer som dens reaktionskraft. Centrifugalkraft virker kun i den roterende referenceramme.

Beregning af centrifugalkraft

Centripetalkraften er ved formlen,

F = -mv ² /r

hvor,
m er objektets masse
i er objektets hastighed
r er objektets radius

Her repræsenterer minustegnet, at centrifugalkraften er af modsat karakter.

Centrifugalkraftenhed

Dens enhed er også Newton (N), denne kraft eksisterer ikke, når målinger foretages i en inertiereferenceramme, den eksisterer kun, når målingen foretages i forhold til den roterende referenceramme.

Eksempler på centrifugalkraft i dagligdagen

Centrifugalkraften virker kun i den roterende referenceramme. Forskellige eksempler på genstande under påvirkning af centrifugalkraft er:

Ændringer i henhold til billede

• Vægten af ​​et objekt ved polerne og på ækvator
• En cykel, der gør et sving.
• Køretøj, der kører rundt i en kurve
• Ækvatorial jernbane

Centrifuge er en anordning til at adskille en blanding af væsker, som fungerer efter princippet om Centrifgering .

Læs mere,

• Vinkelacceleration
• Acceleration-Time Graph
• Ensartet accelereret bevægelse

Løste eksempler på Centripetal Force og Centrifugal Force

Eksempel 1: Find centripetalaccelerationen på et objekt, der udfører cirkulær bevægelse med en radius på 20m. Objektets hastighed er 100m/s.

Løsning:

arraylist i java sortering

Centripetal Acceleration er givet af,

a = v ² /r

Givet:

v = 100m/s
r = 20m

Tilføjelse af værdierne i ligningen,

a = v²/r

a = (100)²/(tyve)
a = 10000/20
a = 500 m/s²

Eksempel 2: Et objekt (m = 8Kg) udfører cirkulær bevægelse med en radius på 2m. Hvis objektets hastighed er 10 m/s, find den centripetalkraft, der virker på objektet.

Svar:

Centripetalaccelerationen er givet ved,

F = mv²/r

Givet:

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

Tilføjelse af værdierne i ligningen,

F = mv²/r

F = (8)(10)²/(2)
= 400 N

Eksempel 3: Et objekt (m = 1Kg) udfører cirkulær bevægelse med en radius på 4m. Hvis centripetalkraften, der virker på objektet, er 100N, skal du finde objektets hastighed.

Løsning:

Kraft, der virker på objektet er givet af,

F = kl

100 = (1)(a)
a = 100 m/s²

Acceleration af objektet er givet ved,

a = v²/r

100 = v²/4

400 = v²

v = 20 m/s

Resumé – Centripetal og Centrifugalkraft

Centripetal- og centrifugalkræfter er grundlæggende begreber i fysik, især vedrørende cirkulær bevægelse. Centripetalkraften virker på et objekt, der bevæger sig langs en buet bane, altid rettet mod midten af ​​cirklen. Dens rolle er afgørende for at opretholde ensartet cirkulær bevægelse ved løbende at ændre retningen af ​​objektets hastighed uden at påvirke dets hastighed. På den anden side er centrifugalkraft en pseudo-kraft, der ser ud til at skubbe udad fra rotationscentret, modsat centripetalkraften. Mens centripetalkraft er reel og observerbar, er centrifugalkraft en tilsyneladende kraft, der opleves af objekter i en roterende referenceramme på grund af deres inerti. Sammen spiller disse kræfter en væsentlig rolle i at forklare forskellige fænomener, fra planetariske baner til dynamikken i forlystelsesparker, hvilket beriger vores forståelse af cirkulær bevægelse i den fysiske verden.

css-ombrydningstekst

Ofte stillede spørgsmål om Centripetal Force og Centrifugal Force

Hvad er centripetalkraft?

Kraften, der virker på objektet, som udfører en krum bevægelse, hjælper objektet med at holde sin position, mens den udfører den krumlinede bevægelse, kaldes centripetalkraften. Denne kraft er rettet mod centrum af krumningen.

Hvad er eksempler på centripetalkraft?

Jordens bevægelse omkring solen betragtes som en krum bevægelse, og den kraft, der får Jorden til at bevæge sig i denne bevægelse, kaldes centripetalkraften.

På samme måde er Månens bevægelse omkring Jorden forårsaget af centripetalkraft.

Hvordan virker en centrifuge?

Centrifugen er en anordning, der bruges til at adskille to stoffer ved hjælp af centrifugalkraft. For eksempel kan vi adskille plasma og blodceller fra blodet ved hjælp af en centrifuge.

Hvilken kraft virker i vaskemaskinen?

I en roterende vaskemaskine, både centrifugalkraft og centripetalkraft virker samtidigt.

Hvad er forskellen mellem centrifugalkraft og centripetalkraft?

Den grundlæggende forskel mellem centrifugalkraften og centripetalkraften er det centripetalkraften virker altid mod krumningscentret hvorimod centrifugalkraften virker væk fra midten af ​​krumningen. Centripetalkraften observeres også i den inertielle referenceramme, mens centrifugalkraften observeres i den ikke-inertielle eller roterende referenceramme.