Центробежната сила на инерция

Помислете два случая прояви на центробежната сила на инерцията.

Пример 1. Да разгледаме въртящ се диск със стелажи, монтирани върху него с топки суспендирани от нишките (Фигура 2). Когато дискът се върти с постоянна ъглова скорост w перли се отклоняват от определен ъгъл, по-голям, по-далеч е от оста на въртене. Спрямо инерционна референция система (фиксирана) всички топки се движат по протежение на съответния кръг радиус R. с мъниста на получените сила действа (Фигура 3).

Според втория закон на Нютон

има предвид, че F / P = TG # 945;, може да се запише

т.е. ъгъл топка деформация зависи от ъгловата скорост и разстояние от диска ос на въртене.

В сравнение с не-инерциална референтна рамка, свързана с въртящия се диск, топката е в покой.

Това е възможно, ако силата (8) е базирана на силата на инерцията. наречен центробежната сила на инерцията:

Пример 2. Да разгледаме диск въртящ се около вертикална ос Z, перпендикулярна към него с ъглова скорост # 969;. Заедно с диск се върти тънка игла се добавя към играта, свързан към центъра на дискова пружина (фиг. 4).

Топката на пръта заема положение, при което силата на напрежението на пружината (това ще бъде центростремителна) е равна на произведението на тегло М на топката в своята ускорение:

където - нормално ускорение на топката; R - разстоянието от оста на въртене до центъра на топката.

В сравнение с референтната система, свързани с устройството, топката е в покой. Това е технически възможно, поради факта, че в допълнение към еластичната сила на топката в силата на инерцията, модулът, който е равен на еластичната сила (7):

инерционна сила е насочена по радиус от центъра на диска. инерционна сила (8), възникваща при равномерно въртящи референтна рамка, той се нарича центробежната сила на инертност. Тази сила действа върху тялото в въртящата се рама, независимо дали тялото е в покой в ​​системата или се движи спрямо нея със скоростта. Ако позицията на тялото на въртящата се рама, характеризиращо се с вектор радиус. центробежната сила може да бъде представена като

при което - компонент радиус вектор насочена перпендикулярно на оста на въртене.

Центробежни сили. като всички инерционните сили съществува само в референтни системи, бързо се движи (въртящ), и изчезват при прехода към инерционни еталонни системи.

Той е подложен на центробежна сила, като пътник в движещ се автобус на завоите. Ако центробежната машината, за да се мотае на струни на няколко топки и да доведе колата до бързото въртене, центробежната сила на инерцията отклони топки от оста на въртене. Ъгълът на отклонение е по-голяма, топката е разположена по-далеч от оста. Центробежните сили се използват в центробежни въртене сушилни за пране, в сепараторите за отделяне на сметана от мляко, центробежни помпи, ротационни контролери и т.н. Те трябва да се има предвид при проектирането на бързо въртящи се части на машината.