جستجو
< همه موضوعات

نیروی مرکزی

نیروی مرکزی

گریز از مرکز

یک جسم برای حفظ حرکت دایره ای خود به نیروی مرکزگرا نیاز دارد.

نیروی مورد نیاز جسمی به جرم m برای حفظ حرکت دایره ای در فاصله R از مرکز دایره ای با سرعت v ، نیروی مرکزگرا Fc است ، که در آن

$ F_c = {{mv^2}\over {R}} $

جهت نیرو به سمت مرکز دایره حرکت است و مقدار و جهت آن هر دو را می توان از در نظر گرفتن قانون دوم حرکت نیوتن به دست آورد.

در نجوم، بسیاری از ستارگان ، سیارات و قرص های مواد در مدارهای دایره ای حرکت می کنند و برای حفظ حرکت دایره ای خود به نیرویی معادل نیروی مرکزگرا نیاز دارند. این نیرو معمولاً گرانش است. با متعادل کردن نیروهای گرانشی و مرکزگرا می‌توان تخمین‌هایی از جرم در شعاع معین را از منحنی‌های چرخش کهکشان‌ها یا قرص‌های برافزایش در اطراف سیاه‌چاله‌های پرجرم به‌دست آورد .

وقتی روی یک چرخ و فلک می نشینیم یا در ماشینی که به گوشه ای می نشینیم، «احساس می کنیم» نیروی گریز از مرکز ما را از مرکز حرکت دایره ای ما دور می کند که همان بزرگی اما علامت مخالف نیروی گریز از مرکز است. این «نیروی شبه» را نباید با واقعیت نیروی مرکزگرا اشتباه گرفت، بلکه به دلیل قانون سوم حرکت نیوتن به وجود می‌آید: «برای هر عمل، واکنشی برابر، اما مخالف وجود دارد». نیروی گریز از مرکز یک نیروی شبه است زیرا اگر نیروی گریز از مرکز برای یک جسم در حرکت دایره ای متوقف شود، نیروی گریز از مرکز که جسم “احساس” می کند فورا ناپدید می شود و جسم به صورت مماس به خط حرکت خود حرکت می کند. این فقط به این دلیل به وجود می آید که بدن در یک چارچوب مرجع غیر اینرسی قرار دارد.

Previous برآمدگی چیست؟
Next ماده تاریک چیست؟
یک پاسخ بنویسید
فهرست موضوعی مقاله