Unterschied zwischen Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft [Erklärt]

In diesem Artikel erfahren Sie was Zentripetal- und Zentrifugalkraft sind? und wie sie im wirklichen Leben funktionieren. Seine Definition, Funktionsweise, Beispiel und der Unterschied zwischen Zentripetal- und Zentrifugalkraft werden mit Bildern erklärt .

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Was ist Zentripetalkraft?

Zentripetalkraft ist definiert als die Kraft, die bewirkt, dass ein Objekt einer gekrümmten Bahn folgt und auf das Zentrum gerichtet ist, um das sich der Körper bewegt. Oder in einfachen Worten, die Zentripetalkraft ist eine Kraft, die wirkt, um ein Objekt auf einer Kreisbahn in Bewegung zu halten.

Wirkung der Zentripetalkraft

Stellen Sie sich ein Seil vor, das im Kreis schwingt und an dessen Ende eine Dose befestigt ist. Die Dose befindet sich in einem konstanten Beschleunigungszustand, da sich ihre Geschwindigkeit aufgrund ihrer Kreisbahn ständig ändert. Die Beschleunigung der Dose wird durch eine auf das Objekt wirkende Nettokraft verursacht.

Dies zieht ein Objekt immer in Richtung Kreismittelpunkt, ohne diese Kraft bewegt sich ein Objekt in einer geradlinigen Bewegung weiter. Die Zentripetalkraft ist Spannung auf dem Seil.

Die Zentripetalkraft entspricht der Massengeschwindigkeit im Quadrat dividiert durch den Radius. Wenn sich diese Variablen ändern, ändert sich auch die Zentripetalkraft, eine Zunahme der Masse oder Geschwindigkeit oder eine Verringerung des Radius führt zu einer Zunahme der Zentripetalkraft.

Eine Verringerung der Masse oder Geschwindigkeit oder eine Vergrößerung des Radius führt zu einer Verringerung der Zentripetalkraft. Wenn das Seil durchtrennt wird, behält die Dose keine Kreisbahn mehr bei und fliegt aufgrund des ersten Newtonschen Trägheitsgesetzes in einer geraden Linie tangential.

Beispiele für Zentripetalkraft

1. Die Schwerkraft zieht den Mond zum Erdmittelpunkt, dieser Pol ist die Zentripetalkraft, die den Mond in der Umlaufbahn um die Erde hält. Wenn die Schwerkraft der Erde wegfallen würde, würde der Mond in einer geraden Linie ins All fliegen.
2. Ein weiteres Beispiel für Zentripetalkraft ist die Kraft, die Schlamm an einen Reifen bindet, wenn er sich dreht. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Reifens zunimmt, wird die Zentripetalkraft nicht groß genug sein, um den Schlamm auf dem Reifen zu halten, und der Schlamm wird in geradlinigen Tangenten vom Reifen wegfliegen.

Zentripetalkraftformel

Die Zentripetalkraft wird normalerweise nach der unten angegebenen Formel berechnet.

Wo,

• Fc =Zentriptalkraft
• m =Masse des Objekts
• v =Geschwindigkeit
• r =Radius

Was ist Zentrifugalkraft?

Es ist eine äußere imaginäre Kraft, die ein Objekt erfährt, das sich auf einer kreisförmigen Bahn vom Rotationszentrum wegbewegt. Die Theorie der Zentrifugalkraft wird verwendet, um die Physik rotierender Geräte wie einer Zentrifuge, einer Kreiselpumpe, eines Fliehkraftreglers und weiterer Geräte zu definieren.

Wirkung der Zentrifugalkraft

Wie wir mit der Dose besprochen haben, die an der Schnur befestigt war. Die Zentripetalkraft ist die Kraft, die die Spannung auf der Saite erzeugt. In diesem Beispiel gibt es zwei Perspektiven, außerhalb der Dose und innerhalb der Dose.

Wie Newtons drittes Gesetz besagt, gibt es für jede Aktion eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion von außerhalb der Dose, es sollte eine nach außen gerichtete Reaktionskraft auf die Zentripetalkraft geben. Diese aus dem Zentrum fliehende Kraft wird als Zentrifugalkraft bezeichnet.

Die reaktive Zentrifugalkraft ist die Reaktionskraft auf eine Zentripetalkraft. Die sich gekrümmt bewegende Dose wird ständig in Richtung der Rotationsachse beschleunigt. Diese Zentripetalbeschleunigung wird durch eine Zentripetalkraft bereitgestellt, die von einem anderen Objekt auf die Dose ausgeübt wird.

Dies ist die reaktive Zentrifugalkraft und wird vom Rotationszentrum weg gerichtet und von der rotierenden Dose auf das Objekt ausgeübt, das die Zentripetalbeschleunigung erzeugt. Wenn das Objekt in die Dose gelegt wird, hat es den Anschein, dass das Objekt eine nach außen gerichtete Kraft hat, die es zum Boden der Dose und weg vom Rotationszentrum drückt.

Scheinbare Zentrifugalkraft

Die scheinbare Zentrifugalkraft wird am häufigsten als nach außen gerichtete Kraft eingeführt, die in einem rotierenden Bezugssystem sichtbar ist. Es ist offensichtlich oder imaginär in dem Sinne, dass es nicht Teil der Interaktion ist, sondern tatsächlich die Trägheit des Objekts. Das Objekt möchte sich natürlich geradeaus bewegen, aber die Zentripetalkraft lässt dies nicht zu.

Diese Art von Kraft ist mit der Beschreibung von Bewegung in einem nicht trägen Bezugssystem verbunden und wird als fiktive oder Trägheitskraft bezeichnet. Die reaktionäre und scheinbare Zentrifugalkraft ist keine wirkliche Kraft. Daher ist es ein Ergebnis der Rotation, keine Kraft.

Die scheinbare Zentrifugalkraft ist wirklich die Trägheit des Objekts. Eine genauere Definition für Zentrifugalkraft wäre das Fehlen von Zentrifugalkraft.

Beispiel für Zentrifugalkraft

1. Das Gewicht eines Objekts an den Polen und am Äquator.
2. Fahrzeug rutscht beim Abbiegen ab oder rutscht beim Fahren um die Kurve.

Formel der Zentrifugalkraft

Die Zentrifugalkraft wird üblicherweise nach der unten angegebenen Formel berechnet. Angenommen, die Geschwindigkeit des Objekts ist bekannt und wird berechnet durch,

Wo

• V =Geschwindigkeit der sich bewegenden Dose
• r =es ist der Abstand der sich bewegenden Dose vom Mittelpunkt
• m =Masse der bewegten Dose

Wenn die Winkelgeschwindigkeit bekannt ist und sie berechnet wird durch,

Wo

• ω = Winkelgeschwindigkeit
• r =Abstand der sich bewegenden Dose vom Mittelpunkt
• m =Masse der sich bewegenden Dose

Unterschied zwischen Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft

Im Folgenden sind die Hauptunterschiede zwischen Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft aufgeführt:

Vergleich basierend auf	Zentripetalkraft	Zentrifugalkraft
Definition	Sie ist definiert als die Kraft, die ein Objekt auf einer kreisförmigen Bahn in Bewegung hält und auf den Mittelpunkt des Kreises gerichtet ist.	Sie ist definiert als die Kraft ist eine äußere imaginäre Kraft, die ein Objekt erfährt, das sich auf einer kreisförmigen Bahn vom Rotationszentrum wegbewegt.
In einfachen Worten	Zentripetalkraft ist die Kraft, die für eine Kreisbewegung erforderlich ist.	Zentrifugalkraft ist die Kraft, die ein Objekt dazu zwingt, sich aus der Mitte zu lösen.
Natur	Es betrachtet eine reale Kraft und hat Auswirkungen auf das wirkliche Leben.	Es wird als imaginäre Kraft angesehen, hat aber auch eine reale Wirkung.
Bewegungsrichtung	Es bewirkt, dass sich eine Richtung zum Zentrum hin dreht.	Es bewirkt, dass eine Richtung geradeaus fährt, ohne abzubiegen.
Beobachtung	Dies wird von einem Trägheitsbezugssystem aus gesehen.	Dies wird von einem nicht inertialen Bezugssystem aus gesehen.
Formel	F =mv²/r in entgegengesetzter Richtung zur Zentrifugalkraft.	F =mv ²/r in entgegengesetzter Richtung zur Zentripetalkraft.
Beispiel	Der Mond umkreist die Erde.	Fahrzeug rutscht beim Abbiegen ab.
Anwendungen	In einer Achterbahn macht es mit Hilfe der Zentripetalkraft scharfe Kurven an den Enden, die es daran hindern, sich von den Gleisen zu entfernen.	Sie müssen die Fahrt von Gravitron gesehen haben, bei der die Zentrifugalkraft dem Fahrer Vergnügen bereitet, indem er ihn in der Luft fühlen lässt.

Einpacken

Wie ich oben erwähnt habe, ist die Zentripetalkraft die Kraft, die erforderlich ist, um ein Objekt in eine Kreisbewegung zu versetzen. Während die Zentrifugalkraft eine Trägheitskraft ist, die auf alle Objekte zu wirken scheint, wenn sie in einem rotierenden Bezugsrahmen betrachtet werden.

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Für den Moment hoffe ich, dass Sie etwas über die „Zentripetal vs. Zentrifugalkraft gelernt haben “. Wenn Sie Fragen oder Zweifel zu diesem Artikel haben, können Sie diese gerne in den Kommentaren stellen. Wenn Sie diesen Artikel hilfreich fanden, teilen Sie ihn bitte mit Ihren Freunden.

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