Zentrifugalkraft vs. Zentripetalkraft

Zentrifugalkraft (Latein für "Mitte fliehen") beschreibt die Tendenz eines Objekts nach einem gekrümmten Pfad, um nach außen zu fliegen, weg von der Mitte der Kurve. Es ist nicht wirklich eine Kraft; Es resultiert aus Trägheit - die Tendenz eines Objekts, jeglichen Änderungen in seinem Ruhezustand oder Bewegungszustand zu widerstehen. Zentripetalkraft ist ein real erzwingen.

Vergleichstabelle

Unterschiede - Ähnlichkeiten - Zentrifugalkraft gegen Zentripetal -Kraft -Vergleichstabelle

	Zentrifugalkraft	Zentripetalkraft
Bedeutung	Tendenz eines Objekts nach einem gekrümmten Pfad, um vom Krümmungszentrum wegzufliegen. Könnte als „Mangel an Zentripetalkraft bezeichnet werden.”	Die Kraft, die ein Objekt mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit entlang eines kreisförmigen Pfades bewegt.
Richtung	Entlang des Radius des Kreises von der Mitte zum Objekt.	Entlang des Radius des Kreises vom Objekt in Richtung der Mitte.
Beispiel	Schlamm fliegt von einem Reifen; Kinder drängten sich auf einen Kreisverkehr.	Satelliten umkreist einen Planeten
Formel	Fc = mv2/r	Fc = mv2/r
Definiert von	Chistiaan Hygens 1659	Isaac Newton 1684
Ist es eine echte Kraft?	NEIN; Zentrifugalkraft ist die Trägheit der Bewegung.	Ja; Centripetal Force verhindern, dass das Objekt "ausfliegen".

Kräfte und Trägheit

Die Zentrifugalkraft ist keine „echte“ Kraft - die Tendenz, nach außen zu fliegen. Dies wird Trägheit genannt und macht Objekte gegen die Kraft, die sie in einer Kurve bewegt.

Die zentripetale Kraft ist eine "echte" Kraft. Es zieht das Objekt in Richtung des Zentrums an und verhindert, dass es "ausfliegen". Die Quelle der zentripetalen Kraft hängt vom fraglichen Objekt ab. Für Satelliten in der Umlaufbahn kommt die Kraft aus der Schwerkraft. Wenn ein Objekt auf einem Seil herumgeschwungen wird, wird die zentripetale Kraft durch Spannung im Seil bereitgestellt, und für ein Spinnobjekt wird die Kraft durch interne Spannung bereitgestellt. Für ein Auto, das sich entlang eines Bogens bewegt.

Wenn sich ein Objekt ordnungsgemäß dreht, sind sowohl die Zentrifugal- als auch die zentripetalen Kräfte gleich, so. Es hält einen konstanten Abstand von der Mitte.

Richtung

Richtung der Zentripetalkraft und Geschwindigkeit

Die Zentripetalkraft wird nach innen gerichtet, vom Objekt bis zum Rotationszentrum. Technisch gesehen richtet es orthogonal zur Geschwindigkeit des Körpers zum festen Punkt des momentanen Krümmungszentrums des Pfades.

Die Zentrifugalkraft ist nach außen gerichtet; in der gleichen Richtung wie die Geschwindigkeit des Objekts. Für die kreisförmige Bewegung befindet sich die Geschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt an einer Tangente des Bewegungsbogens.

Formel

Beide Kräfte werden unter Verwendung derselben Formel berechnet:

Wo A_C ist die Zentripetalbeschleunigung, M ist die Masse des Objekts, die sich mit Geschwindigkeit bewegt v entlang eines Weges mit Krümmungsradius R.

Zentrifugal vs. Beispiele für zentripetale Kraft

Einige häufige Beispiele für Zentrifugalkraft bei der Arbeit sind Schlamm, der von einem Reifen fliegt, und Kinder spüren eine Kraft, die sie nach außen drückt, während sie sich auf einem Kreisverkehr drehen.

Ein Hauptbeispiel für Zentripetalkraft ist die Rotation von Satelliten um einen Planeten.

Achterbahn, ein Beispiel für Zentripetalkraft in Aktion Ein Satelliten, der den Planeten umkreist, indem er die Zentripetalkraft anwendet. Illustration der Zentripetalkraft (roter Vektor mit FT markiert, die Spannungskraft im Seil). Wenn das Seil geschnitten wird, wirkt die zentripetale Kraft (Spannung im Seil) nicht mehr auf das Objekt. Es wird also nicht mehr in diesem kreisförmigen Weg von FT aufbewahrt und fliegt auf einer Tangente ab.

Anwendungen

Kenntnisse über Zentrifugal- und Zentripetalkräfte können auf viele alltägliche Probleme angewendet werden. Zum Beispiel wird es beim Entwerfen von Straßen verwendet, um Skidding zu verhindern und die Traktion an Kurven und Zugangsrampen zu verbessern. Es ermöglichte auch die Erfindung der Zentrifugen.