Доцентрова й відцентрова сила

Коротко: Щоб тіло рухалося по колу, його має постійно тягнути до центру сила — доцентрова. Відцентрова сила, яку відчуваєш, наприклад, на каруселі, — це інерція власного тіла, яке прагне летіти прямо.

Докладніше: За законом інерції тіло, на яке не діють сили, продовжує рухатися прямолінійно. На повороті напрямок доводиться весь час змінювати. Потрібна для цього сила зростає з масою та з квадратом швидкості й тим більша, чим крутіший поворот.

Подробиці

• Звідки береться сила: В автомобіля на повороті доцентрову силу створює тертя шин, у м’яча на мотузці — натяг мотузки, у Місяця — притягання Землі.
• Відцентрова сила як уявна: Пасажирові здається, що його притискає назовні. Якщо дивитися збоку, тіло просто хоче рухатися прямо, а транспорт під ним повертає.
• Удвічі швидше: Якщо проїхати той самий поворот удвічі швидше, потрібна вчетверо більша сила. Тому надто швидкі повороти такі небезпечні, особливо в дощ і ожеледицю.
• Якщо сили немає: Якщо мотузка рветься або тертя не вистачає, тіло продовжує рух по дотичній, тобто прямо в напрямку руху, а не просто назовні.
• Віджим у пральній машині: Барабан утримує білизну на коловій траєкторії, а вода може вийти прямо крізь отвори. Так білизна віджимається.
• Центрифуга: У лабораторіях центрифуги розділяють речовини різної густини, наприклад складники крові, бо важчі частинки сильніше зміщуються назовні.
• Нахил віражу: Гоночні траси, велотреки й залізничні колії на поворотах нахилені. Тоді частина сили тяжіння допомагає створити потрібну силу до центру.
• Супутники: Супутник постійно падає на Землю, але рухається так швидко, що весь час «пролітає» повз неї. Тут роль доцентрової сили відіграє притягання.
• Зв’язки: У побуті потрібну силу часто забезпечують тяжіння й тертя (schwerkraft-und-freier-fall, reibung-im-alltag, satelliten-und-iss).