✅Центробежная сила и ее эффекты в жизни и быту

Сегодня мы поговорим о таком физическом явлении, как центробежная сила. Как она возникает и для чего ее применяют. А так же об интересных эффектах, которые возникают из-за действия центробежной силы.

Проявление и применение центробежной силы

Если у вас есть зонтик, то вы можете перевернуть его острым концом в пол и положить в него, например, кусочек бумаги или газеты. Затем сильно раскрутите зонтик.

Вы удивитесь, но зонтик выкинет ваш бумажный снаряд, перемещая его от центра к раю обода, а затеем и вовсе наружу. То же самое произойдет, если вы положите предмет потяжелее, например детский мячик.

Сила, действие которой вы наблюдали в этом опыте, называется центробежной силой.

Эта сила является следствием более глобального закона инерции. Поэтому предметы, участвующие во вращательном движении, стремясь, согласно этому закону, сохранять направление и скорость своего первоначального состояния, как бы «не успевают» двигаться по окружности и поэтому начинают «вываливаться» и двигаться к краю окружности.

С центробежной силой мы встречаемся практически постоянно в нашей жизни. О чем сами и не подозреваем даже. Вы можете взять камень и привязать его к веревке и начать вращать. Вы сразу почувствуете, как веревка натягивается, и стремиться разорваться под действием центробежной силы. Эта же сила помогает велосипедисту или мотоциклисту в цирке описывать «мертвую петлю».

Центробежной силой извлекают мед из сотов и сушат белье в стиральной машине.

И рельсы для крутых поворотов поездов и трамваев именно из-за центробежного эффекта делают «внутренние» ниже, чем «наружные».

Последствия действия центробежной силы на Земле

Давайте теперь перейдем от этих небольших и частных случаев проявления центробежной силы к Земному шару. Он ведь тоже вращается и, значит, на нас, живущих на нем, тоже действует центробежный эффект.

Его внешнее проявление сказывается в уменьшении веса тела по мере приближения к экватору. И эта разница вовсе не так уж «мала и не ощутима».

Например, обычная 16 кг. гиря на северном полюсе, если ее перенести на экватор потеряет до 80 г. своего веса.

А если говорить о человеке, то средний мужчина весом 75 кг. сразу «похудеет» на 375 грамм. На примере ракетной техники разница еще более значительна. Так ракета-носитель «Протон» с космодрома «Плесетск» поднимает на Геостационарную орбиту груз в 4 тонны. С космодрома «Байконур» уже 4,5 тонн. А если бы «Протон» пускали бы с экватора, то он поднимал бы до 5 тонн. Тут, правда, нужно оговориться сразу, что здесь играет роль не только потеря веса груза, но и само вращение Земли, которое как бы «помогает» ракете оторваться от Земли.

Несложно подсчитать, что если бы Земля вращалась бы не один раз в 24 часа, а один раз в час, то большинство экваториальных государств ощутили бы на себе последствия «космической невесомости». Т.к. предметы у них либо не весили бы ничего, либо весили, но очень мало. Это было бы, кстати, не очень уж и весело, т.к. жить постоянно в невесомости тяжело даже людям с очень хорошим здоровьем.

Игрушки, основанные на действии центробежной силы

Можно сделать самому некоторые «игрушки-вертушки» типа юлы. Сейчас, правда, это не очень актуально, т.к. рынок просто завален различными китайским поделками на эту тему. Но все же кому интересно сделать что-то своими руками, могу предложит следующие примеры самодельных вертушек.

Если у вас найдется старая пятидырочная пуговица, то можно в среднюю ее дырку воткнуть спичку и получиться игрушка.

Можно использовать винную пробку, если у вас нет пуговицы. Отрежьте ножом часть пробки и воткните в нее ту же спичку. У вас должна получиться вертушка.

Очень интересную вертушку можно сделать из картонного кружка, спичек и нескольких бисеринок с нитками.

Так же очень оригинальную вертушку можно сделать, если к пробочному кружку (опять же вырезанному из винной пробки) английским булавками с боков прикрепить бисеринки. Тогда при вращении этой вертушки сразу видно как бисеринки разбегаются от центра к краям, наглядно демонстрируя действие центробежной силы.

Следующую вертушку сделать сложнее, но она получится интереснее. Для начала, вырежем из винной пробки 2 небольших кружка. Затем вырежем из картона круг и раскрасим его попеременно по секторам в синий и желтій цвета. После этого соберем все это с помощью все той же спички.

Сразу заметно, что при сильном вращении мы увидим не синий и желтый цвета, а зеленый кружок. Это связано с тем, что эти цвета при смешении в нашем глазу дают именно такой цвет. Вы можете сами поэкспериментировать с различными цветами и посмотреть на получившиеся эффекты. Я рекомендую для начала голубой и оранжевый цвет.

Посилання на основну публікацію