Pangunahing Pagkakaiba - Sentripugal kumpara sa Centripetal Force

May mga puwersang kumikilos sa anumang bagay na naglalakbay sa isang pabilog na landas. Nakasalalay sa uri ng frame ng sanggunian kung saan sinusunod ang bagay, maaaring lumitaw ang mga puwersa na kumilos nang iba sa bagay. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng centrifugal at centripetal force ay iyon kumikilos ang puwersang sentripetal sa bagay patungo sa gitna ng pabilog na landas. Sa kaibahan, ang puwersang sentripugal ay isang maliwanag na puwersa na kumikilos sa bagay sa isang direksyon na itinuturo ang layo mula sa gitna ng bilog. Ang isang tagamasid sa isang hindi gumagalaw na frame ng sanggunian ay hindi nakikita ang isang puwersang sentripugal. Ang isang tagamasid lamang sa isang umiikot na frame ng sanggunian na umiikot kasama ng bagay sa paikot na paggalaw na nakakakita ng isang sentripugal na puwersa.

Ano ang Centripetal Force

Ang isang bagay ay nagpapabilis tuwing nagbabago ang bilis nito. Dahil ang tulin ay isang dami ng vector, maaari itong mabago sa pamamagitan ng pagbabago ng laki nito (bilis) o sa direksyon ng paggalaw. Ang anumang bagay na naglalakbay sa isang pabilog na landas ay patuloy na nagbabago ng direksyon, na nangangahulugang patuloy itong bumibilis. Ayon sa pangalawang batas ni Newton, dahil ang bagay ay bumibilis dapat itong magkaroon ng isang resulta na puwersa na kumilos dito. Sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa representasyon ng vector ng tulin ng isang bagay na naglalakbay sa isang pabilog na landas, at pagkatapos ay inilalapat ang pangalawang batas ni Newton sa bilis na ito, nalaman naming ang lakas na centripetal sa isang bagay na naglalakbay sa isang pabilog na landas ay laging kumikilos patungo sa gitna ng bilog, at ang lakas na centripetal na ito

maaaring ibigay ng:

kung saan

ay ang misa at

ay ang bilis ng bagay, at

ay ang radius ng pabilog na landas ng bagay.

Ano ang Centrifugal Force

Isaalang-alang ang lalaking gagawa ng isang "martilyo throw" na ipinakita sa ibaba:

Isang tagapaghagis ng martilyo

Habang paikutin ng martilyo ang martilyo, umiikot din siya kasama ang martilyo. Sa madaling salita, siya at ang martilyo ay nasa isang umiikot na frame ng sanggunian. Kapag tinitingnan niya ang martilyo, nakikita niya (na may paggalang sa kanyang sarili) na ang martilyo ay nakatigil. Nararamdaman niya ang isang pag-igting sa hawakan at sa gayon alam niyang hat ang martilyo na hinihila ang hawakan palayo sa kanya. Sa ikatlong batas ni Newton, napagpasyahan niya na ang hawakan ay dapat na hinihila ang martilyo patungo sa kanya.

Gayunpaman, iniisip ng magtapon ng martilyo na ang martilyo ay nagpapahinga. Alam din niya na ang martilyo ay hinihila patungo sa kanya, kaya ayon sa unang batas ni Newton, napagpasyahan niya na dapat mayroong ibang puwersa na kumikilos sa martilyo, na hinihila ito nang direkta palayo sa kanya. Ang puwersang ito ay sentripugal: ang salitang "sentripugal" dito ay nangangahulugan na ang pinaghihinalaang puwersang ito ay sinusubukang hilahin ang bagay mula sa gitna ng pabilog na landas ng bagay (syempre, hindi alam ng tagapaghahagis ng martilyo na ang martilyo ay gumagalaw sa isang pabilog na landas, ngunit kung sa kalaunan ay ipaliwanag niya ang mga puwersang naramdaman niya sa ibang tao na nakapansin sa paghagis ng martilyo mula sa isang inertial na frame ng sanggunian, makikilala ng taong iyon na ang puwersang "sentripugal" na itinuro mula sa gitna ng pabilog na landas).

Ang martilyo ay hindi nagpapahinga sa isang inertial na frame ng sanggunian. Ang isang tagamasid na tumitingin sa martilyo mula sa isang inertial na frame ng sanggunian ay makikita ang martilyo na naglalakbay sa isang pabilog na landas at hindi sila makakahanap ng isang sentripugal na puwersa. Sa katunayan, kung titingnan mo ang martilyo mula sa isang inertial na frame ng sanggunian, makikilala mo ang dalawang puwersa na kumikilos sa martilyo, ang pag-igting kasama ang hawakan at bigat ng martilyo:

Mga puwersang kumikilos sa martilyo

Ang pag-igting ay kumikilos kasama ang hawakan ng martilyo, hinila ang martilyo patungo sa bilog habang sinusubukang hilahin ng gravity ang martilyo pababa. Ang lakas na Centripetal ay ang resulta na puwersa patungo sa gitna. Halimbawa, kung ang martilyo tagahagis ay paikutin ang martilyo sa isang pahalang na bilog sa oras, pagkatapos ang nagreresultang puwersa patungo sa gitna ng bilog ay

.

Tinalakay din ng video sa ibaba ang pagkakaiba sa pagitan ng mga puwersang "centripetal" at "centrifugal" para sa mga bagay na gumagalaw sa mga bilog na landas:

Ang puwersang sentripugal ay madalas na tiningnan bilang isang "kathang-isip" na puwersa sapagkat hindi ito maobserbahan mula sa isang inertial na frame ng sanggunian at dahil din sa walang totoong "pakikipag-ugnay" na maaaring ituro ng isa, upang maipaliwanag ang pinagmulan nito. Gayunpaman, sa mga oras, kapaki-pakinabang na isipin ang mga pwersang sentripugal na parang totoo, lalo na kung nagdidisenyo ka ng mga bagay na magiging bahagi ng isang umiikot na system!

Pagkakaiba sa Pagitan ng Centrifugal at Centripetal Force

Totoo o Fictitious

Lakas ng centripetal ay isang tunay na puwersa na resulta ng isang pisikal na pakikipag-ugnayan.

Puwersang sentripugal ay isang kathang-kathang puwersang lumilitaw na mayroon kapag ang isang umiikot na bagay ay tiningnan mula sa isang frame ng sanggunian na umiikot din kasama ang bagay.

Direksyon

Lakas ng centripetal kumikilos patungo sa gitna ng pabilog na landas.

Puwersang sentripugal lilitaw upang kumilos sa isang direksyon na tumuturo ang layo mula sa gitna ng pabilog na landas.

Hitsura sa Mga Inertial na Mga Frame ng Sanggunian

Lakas ng centripetal ay maaaring sundin mula sa isang inertial frame ng sanggunian.

Puwersang sentripugal ay hindi maaaring sundin mula sa isang inertial frame ng sanggunian.

Larawan Kagandahang-loob

"Paghahagis ng Hammer - Dornoch Highland Gathering 2007" ni John Haslam (Sariling gawain) [CC NG 2.0], sa pamamagitan ng flickr