Middelpuntzoekende en middelpuntvliedende kracht – Een voorwerp dat een cirkelvormige beweging uitvoert, verandert zijn snelheid elke seconde. Dat betekent dat er een kracht op het deeltje inwerkt, waardoor het een cirkelvormige beweging maakt die bij elke gelegenheid verandert. De krachten die in een cirkelvormige beweging op het voorwerp inwerken, zijn de middelpuntzoekende kracht en de middelpuntvliedende kracht. Deze krachten zorgen ervoor dat objecten in een cirkelvormige beweging kunnen bewegen.

Laten we er meer over leren middelpuntzoekende kracht en middelpuntvliedende kracht en hun verschillen in dit artikel.

Inhoudsopgave

• Middelpuntzoekende kracht versus middelpuntvliedende kracht
• Wat is middelpuntzoekende kracht?
• Centripetale kracht berekenen
• Eenheid van middelpuntzoekende kracht
• Voorbeelden van middelpuntzoekende kracht in het dagelijks leven
• Wat is middelpuntvliedende kracht?
• Centrifugaalkracht berekenen
• Eenheid van middelpuntvliedende kracht
• Voorbeelden van middelpuntvliedende kracht in het dagelijks leven
• Opgeloste voorbeelden van middelpuntzoekende kracht en middelpuntvliedende kracht

Middelpuntzoekende kracht versus middelpuntvliedende kracht

Beide krachten zijn essentieel voor cirkelvormige beweging. Hoewel de middelpuntzoekende kracht van nature een echte kracht is en in het traagheidsreferentiekader werkt, is de middelpuntvliedende kracht een pseudokracht en werkt in een intern kader.

Bijvoorbeeld – Het roterende referentiekader. Beide krachten zijn even groot en tegengestelde richtingen. Intuïtief heeft de middelpuntvliedende kracht de neiging het object in een rechte lijn te laten bewegen en de bocht tegen te werken, terwijl de middelpuntzoekende kracht er daarentegen voor zorgt dat het object in een cirkelvormige beweging beweegt. Laten we eens kijken naar de verschillen in tabelvorm,

Wat is middelpuntzoekende kracht?

De kracht Het inwerken op het voorwerp dat in een kromlijnige beweging beweegt, wordt de middelpuntzoekende kracht genoemd. Het zorgt ervoor dat het object zijn kromlijnige beweging kan behouden. We kunnen de middelpuntzoekende kracht definiëren als:

De kracht die inwerkt op een object dat zich in een kromlijnige beweging bevindt en de kracht is gericht naar het midden van de kromming van het pad van het object, wordt de middelpuntzoekende kracht genoemd.

Het woord centripetaal betekent centrum zoeken of naar het centrum toe. We kunnen de middelpuntzoekende kracht dus gemakkelijk definiëren als de kracht die naar het midden toe werkt wanneer een object een kromlijnige beweging uitvoert.

Centripetale kracht berekenen

De grootte van de middelpuntzoekende kracht wordt bepaald door de formule:

F = mv ² /R

waar,
M is de massa van het voorwerp
in is de snelheid van het object
R is de straal van het object

Uit de bovenstaande formule blijkt dus duidelijk dat de middelpuntzoekende kracht recht evenredig is met het kwadraat van de snelheid van het object Een kleine toename van de snelheid van het object vergroot de kracht drastisch.

Eenheid van middelpuntzoekende kracht

Omdat de middelpuntzoekende kracht zelf een kracht is waarin deze wordt gemeten Neutron welke is de EN verenigd van kracht. Andere eenheden om de middelpuntzoekende kracht te meten zijn kgms^-2, dyne, enz.

In de cirkelvormige beweging , de middelpuntzoekende kracht is altijd naar het midden gericht en staat altijd loodrecht op de raaklijn die de richting op een bepaald punt aangeeft.

jdbc jdbc

Voorbeelden van middelpuntzoekende kracht in het dagelijks leven

Middelpuntzoekende kracht is verantwoordelijk voor de cirkelvormige beweging van het object. In de onderstaande afbeelding worden verschillende voorbeelden besproken die middelpuntzoekende kracht vertonen:

• Wanneer we een balletje aan het uiteinde van de snaar binden en de snaar draaien, ervaren we de spanning in de snaar in het voorbeeld van centripetale kracht.
• De wrijvingskracht die nodig is voor het draaien van de wielen in de auto wordt geleverd door de middelpuntzoekende kracht.
• In een achtbaan is de kracht die wordt geleverd om de normaalkracht in evenwicht te brengen, de kracht die wordt geleverd door de middelpuntzoekende kracht.
• Planeten die rond de zon draaien, ervaren ook een middelpuntzoekende kracht vanwege de zwaartekracht.

Wat is middelpuntvliedende kracht?

Centrifugale kracht is ook een kracht die werkt wanneer het object een cirkelvormige beweging maakt. Deze kracht heeft dezelfde grootte als een middelpuntzoekende kracht, maar is in de tegenovergestelde richting van de middelpuntzoekende kracht.

Dit is een soort pseudo-kracht die inwerkt in de kromlijnige beweging die tegengesteld is aan het centripetale versnelling en fungeert als reactiekracht. Centrifugaalkracht werkt alleen in het roterende referentiekader.

Centrifugaalkracht berekenen

De middelpuntzoekende kracht is volgens de formule:

F = -mv ² /R

waar,
M is de massa van het voorwerp
in is de snelheid van het object
R is de straal van het object

Hier geeft het minteken aan dat de middelpuntvliedende kracht tegengesteld van aard is.

Eenheid van middelpuntvliedende kracht

De eenheid ervan is ook Newton (N). Deze kracht bestaat niet wanneer metingen worden gedaan in een traagheidsreferentiekader, maar bestaat alleen wanneer de meting wordt uitgevoerd ten opzichte van het roterende referentiekader.

Voorbeelden van middelpuntvliedende kracht in het dagelijks leven

De middelpuntvliedende kracht werkt alleen in het roterende referentiekader. Diverse voorbeelden van voorwerpen onder invloed van middelpuntvliedende kracht zijn:

diff in python

Wijzigingen afhankelijk van afbeelding

• Gewicht van een object op de polen en op de evenaar
• Een fiets die een bocht maakt.
• Voertuig dat een bocht rondrijdt
• Equatoriale spoorlijn

Centrifuge is een apparaat om een ​​mengsel van vloeistoffen te scheiden en werkt volgens het principe van Centrifgatie .

Lees verder,

• Hoekversnelling
• Acceleratie-tijdgrafiek
• Uniform versnelde beweging

Opgeloste voorbeelden van middelpuntzoekende kracht en middelpuntvliedende kracht

Voorbeeld 1: Vind de centripetale versnelling van een object dat een cirkelvormige beweging uitvoert met een straal van 20 meter. De snelheid van het voorwerp is 100 m/s.

Oplossing:

Centripetale versnelling wordt gegeven door,

een = v ² /R

Gegeven:

v = 100 m/s
r = 20m

Door de waarden in de vergelijking in te voeren,

polymorfisme Java

een = v²/R

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

Voorbeeld 2: Een object (m = 8 kg) voert een cirkelvormige beweging uit met een straal van 2 m. Als de snelheid van het object 10 m/s is, bepaal dan de middelpuntzoekende kracht die op het object inwerkt.

Antwoord:

De centripetale versnelling wordt gegeven door,

F = mv²/R

Gegeven:

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

Door de waarden in de vergelijking in te voeren,

F = mv²/R

F = (8)(10)²/(2)
= 400 N

Voorbeeld 3: Een object (m = 1 kg) voert een cirkelvormige beweging uit met een straal van 4 m. Als de middelpuntzoekende kracht die op het object inwerkt 100 N is, bepaal dan de snelheid van het object.

Oplossing:

Kracht die op het object inwerkt, wordt gegeven door,

F = bij

100 = (1)(a)
a = 100 m/s²

dereferentiewijzer

De versnelling van het object wordt gegeven door,

een = v²/R

100 = v²/4

400 = v²

v = 20 m/s

Samenvatting – Middelpuntzoekende en middelpuntvliedende kracht

Centripetale en centrifugale krachten zijn fundamentele concepten in de natuurkunde, vooral als het gaat om cirkelvormige bewegingen. De middelpuntzoekende kracht werkt op een voorwerp dat langs een gebogen pad beweegt, altijd gericht naar het midden van de cirkel. Zijn rol is cruciaal bij het handhaven van een uniforme cirkelvormige beweging door voortdurend de richting van de snelheid van het object te veranderen zonder de snelheid ervan te beïnvloeden. Aan de andere kant is de middelpuntvliedende kracht een pseudokracht die vanuit het rotatiecentrum naar buiten lijkt te duwen en de middelpuntzoekende kracht tegenwerkt. Hoewel de middelpuntzoekende kracht reëel en waarneembaar is, is de middelpuntvliedende kracht een schijnbare kracht die wordt ervaren door objecten in een roterend referentieframe vanwege hun traagheid. Samen spelen deze krachten een belangrijke rol bij het verklaren van verschillende verschijnselen, van planetaire banen tot de dynamiek van pretparkattracties, waardoor ons begrip van cirkelvormige bewegingen in de fysieke wereld wordt verrijkt.

Veelgestelde vragen over middelpuntzoekende kracht en middelpuntvliedende kracht

Wat is middelpuntzoekende kracht?

De kracht die inwerkt op het object dat een kromlijnige beweging uitvoert, helpt het object zijn positie te behouden terwijl het de kromlijnige beweging uitvoert, wordt de centripetale kracht genoemd. Deze kracht is gericht naar het krommingsmiddelpunt.

Wat zijn voorbeelden van middelpuntzoekende kracht?

De beweging van de aarde rond de zon wordt beschouwd als een kromlijnige beweging en de kracht die de aarde in deze beweging doet bewegen wordt de middelpuntzoekende kracht genoemd.

Op dezelfde manier wordt de beweging van de maan rond de aarde veroorzaakt door middelpuntzoekende kracht.

Hoe werkt een centrifuge?

De centrifuge is een apparaat dat wordt gebruikt om twee stoffen te scheiden met behulp van middelpuntvliedende kracht. Met een centrifuge kunnen we bijvoorbeeld plasma en bloedcellen uit het bloed scheiden.

Welke kracht werkt in de wasmachine?

In een roterende wasmachine zowel de middelpuntvliedende kracht als de middelpuntzoekende kracht werken gelijktijdig.

Wat is het verschil tussen middelpuntvliedende kracht en middelpuntzoekende kracht?

Het fundamentele verschil tussen de middelpuntvliedende kracht en de middelpuntzoekende kracht is dat De middelpuntzoekende kracht werkt altijd naar het krommingsmiddelpunt terwijl De middelpuntvliedende kracht werkt weg van het midden van de kromming. Ook wordt de middelpuntzoekende kracht waargenomen in het traagheidsreferentiekader, terwijl de middelpuntvliedende kracht wordt waargenomen in het niet-traagheids- of roterende referentiekader.