Както знаете, обичайно е всяко физическо тяло да поддържа състоянието си на покой или равномерно праволинейно движение, докато не бъде подложено на въздействие отвън. Центробежната сила не е нищо друго освен проявление на този универсален закон на инерцията. В живота ни се среща толкова често, че на практика не го забелязваме и реагираме на него на подсъзнателно ниво.
Концепция
Центробежната сила е вид влияние, което физическата точка оказва върху силите, които ограничават свободата на нейното движение и я принуждават да се движи криволинейно спрямо тялото, което я свързва. Тъй като векторът на преместване на такова тяло непрекъснато се променя, дори ако абсолютната му скорост остане непроменена, стойността на ускорението няма да бъде нула. Следователно, поради втория закон на Нютон, който установява зависимостта на силата от масата и ускорението на тялото, иима центробежна сила. Сега нека си припомним третото правило на известния английски физик. Според него в природата силите съществуват по двойки, което означава, че центробежната сила трябва да бъде балансирана от нещо. Наистина трябва да има нещо, което да държи тялото на криволинейната му траектория! Така е, в тандем с центробежната сила, центростремителната сила също действа върху въртящия се обект. Разликата между тях е, че първият е прикрепен към тялото, а вторият - към връзката му с точката, около която се извършва въртенето.
Къде се проявява действието на центробежната сила
Заслужава си да размотавате малък товар, който е вързан за канап на ръка, веднага щом опъването на канапа започне да се усеща. Ако нямаше еластична сила, ефектът на центробежната сила би довел до скъсване на въжето. Всеки път, когато се движим по кръгова пътека (с велосипед, кола, трамвай и т.н.), ни притискат в обратна посока от завоя. Следователно, на високоскоростни писти, на участъци с остри завои, пистата има специален наклон, за да даде по-голяма стабилност на състезаващите се състезатели. Нека разгледаме друг интересен пример. Тъй като нашата планета се върти около оста си, центробежната сила действа върху всички обекти, които се намират на нейната повърхност. В резултат нещата стават малко по-лесни. Ако вземете тежест от 1 кг и го преместите от полюса към екватора, тогава теглото му ще намалее с 5 грама. При толкова оскъдни стойности това обстоятелство изглежда незначително. Но с увеличаване на теглото тази разлика се увеличава. Например,парен локомотив, пристигащ в Одеса от Архангелск, ще стане с 60 кг по-лек, а боен кораб с тегло 20 000 тона, който е пътувал от Бяло до Черно море, ще стане с 80 тона по-лек! Защо се случва това?
Защото центробежната сила, произтичаща от въртенето на нашата планета, има тенденция да разпръсне всичко, което е върху нея от повърхността на Земята. Какво определя стойността на центробежната сила? Отново си спомнете второто правило на Нютон. Първият параметър, който влияе върху големината на центробежната сила, разбира се, е масата на въртящото се тяло. И вторият параметър е ускорението, което при криволинейно движение зависи от скоростта на въртене и радиуса, описан от тялото. Тази зависимост може да се покаже като формула: a=v2/R. Оказва се: F=mv2/R. Учените са изчислили, че ако нашата Земя се върти 17 пъти по-бързо, тогава ще има безтегловност на екватора, а ако се случи пълна революция само за един час, тогава загубата на тегло ще се усети не само на екватора, но и във всички морета и страни, които са в съседство с него.
