§ מילון · מושג

כוח צנטריפטלי

הכוח הפנימי השקול השומר על גוף בתנועה במסלול מעגלי: F_c = m·v²/r = m·ω²·r.

§ 01

הגדרה

כוח צנטריפטלי אינו סוג חדש של כוח אלא התפקיד שכל כוח אמיתי ממלא כאשר הוא משמר גוף בתנועה במסלול מעגלי. התאוצה הפנימית הדרושה לשמירה על מעגל ברדיוס r במהירות v היא v²/r (או באופן שווה ערך ω²·r), מכוונת אל המרכז. כל כוח המספק את התאוצה הפנימית הזו — מתיחה בחוט, כבידה, כוח נורמלי מעיקול מוטה, משיכה אלקטרומגנטית — פועל ככוח הצנטריפטלי עבור אותה תנועה.

אינטראקטיבי: כוח צנטריפטלי

הנוסחה F_c = m·v²/r היא פשוט החוק השני של ניוטון לתנועה מעגלית אחידה. עבור כדור של 1 ק"ג המסובב בחוט של 1 מ' במהירות 2 מ'/ש', מתיחת החוט חייבת להיות 4 ניוטון מכוונים פנימה. עבור מכונית של 1000 ק"ג בעיקול שטוח של 100 מ' ב־20 מ'/ש', החיכוך בין הצמיגים לכביש חייב לספק 4000 ניוטון של כוח צנטריפטלי פנימה — ואם הכוח הדרוש חורג מתקרת החיכוך (μ·m·g), המכונית מחליקה אל החוץ של העיקול.

"הכוח הצנטריפוגלי" המוזכר לעיתים בשפת היומיום אינו כוח אמיתי במערכת האינרציאלית; הוא הפסאודו־כוח הפיקטיבי המופיע כאשר מנתחים את התנועה ממערכת ייחוס מסתובבת (לא אינרציאלית). במערכת המעבדה, רק הכוח הצנטריפטלי פועל, והוא מוסבר לחלוטין על ידי חוט, כבידה, או מה שהסוכן הספציפי שיש.

כוח צנטריפטלי — physics