تعريف القوة الطاردة المركزية

 

تعريف القوة الطاردة المركزية




يمكن تعريف القوة الطاردة المركزية أو قوة الطرد المركزي بأنّها القوة التي تُحافظ على حركة الأجسام في مسار دائري دون انحرافها عنه، وتُشبه قوة الطرد المركزي( قوة الجاذبية)
في المحافظة على الأجسام في مدارها ولكن اتجاهها معاكس تماًما لقوة الجاذبية، حيث تكون قوة الجاذبية إلى الداخل وقوة الطرد المركزي إلى الخارج، وهذا الدوران في المستوى الأفقي ُيغّير من اتجاه سرعته بشكل مستمر ، وبالتاليفإن قوة الطرد المركزي لها تسارع، والتسارع يساوي مربع السرعة مقسوما علىطول المدار، واعتماًدا على قانون نيوتن الثاني. فإن هذا التسارع سببه قوة، وبإهمال الجاذبية واعتبار أن السرعة ثابتة فإن القوة الُمسببة لحركة الأجسام في مسار دائري دون خروجها عن المسار هي قوة الطرد المركزي.
يمكن فهم تعريف القوة الطاردة المركزية من خلال مشاهدة جهاز الطرد المركزي ومعرفة مبدأ عمله، حيث يتم وضع المائع أو أي سائل ودراسة سلوكه وكأنهيتحرك بشكل دائري في مسار الأرض، وتكون هناك قوة الطرد المركزي متساوية مع قوة الجاذبية المركزية للتمكن من تطبيق معادلات الحركة.التي وضعها نيوتن لتفسير وحساب التسارع لمثل هذه الأجسام، ومن الممكن زيادة قوة الطرد المركزي منخلال زيادة سرعة الدوران أو زيادة كتلة الجسم أو تقليل نصف قطر المسار الدائري، حيث إن زيادة سرعة الدوران 10 مرات يزيد من قوة الطرد المركزيبحوالي 100 مرة، ويتم الرمز لقوة الطرد المركزي بالرمز g وهو نفسه رمز قوة
الجاذبية العادية، لتفسير معنى أن قوة الطرد المركزي هي التسارع الذي تُسببهالجاذبية، حيث تم إنتاج حقول تستخدم الطرد المركزي التي تزيد كتلتها عن مليار غرام في المختبر عن طريق أجهزة الطرد المركزي المعروفة.

حساب قوة الطرد المركزي

بعد تعريف القوة الطاردة المركزية ومعرفة أن الأجسام في المسار الدائري تتحرك بسرعة
ثابتة حول نقطة المركز الثابتة، وهذه السرعة تُغير من اتجاهها باستمرار فإن التسارع له جزئين هما التسارع المماسي الذي ُيوازي اتجاه حركة الجسم والتسارع المركزي الذي يكون عموديا على الجسم، فإذا كان التسارع المماسي يساوي ًصفرا والتسارع المركزي غير ثابت، فإن القوة المسببة للتسارع هي قوة الجاذبية واتجاههاإلى الداخل، ويمكن حساب التسارع المركزي بقسمة مربع السرعة على نصف قطر المسارالدائري، والقوة تُساوي التسارع المركزي مضروبا في الكتلة، ولحساب القوة الطاردة المركزية يتم استخدام التسارع المركزي ولكن بعكس اتجاه القوة فقط، وذلك لوصف قوة الطردالمركزي الظاهرة ولكنها وهمية في الحقيقة، والتي من الممكن الإحساس بها عند المرور بالسيارة في مسار دائري والشعور بأن هناك قوة تسحب المركبة إلى اليمين .



إرسال تعليق

0 تعليقات