Veel mensen verwarren middelpuntzoekende kracht met middelpuntvliedende kracht, maar het verschil tussen beide is gemakkelijk aan te tonen. De middelpuntzoekende kracht is het product van de wetten van beweging en zwaartekracht. Het definieert hoe de zwaartekracht werkt en verklaart de banen van de planeten en manen. Veel van de dingen die je dagelijks ziet en gebruikt, maken gebruik van middelpuntzoekende kracht, die gemakkelijk kan worden weergegeven in wetenschappelijke projecten op alle ervaringsniveaus.
Centripetale en middelpuntvliedende krachten vergelijken
Centripetale kracht is een combinatie van zwaartekracht en de eerste bewegingswet (een object in rust heeft de neiging om in rust te blijven en een object in beweging heeft de neiging om in beweging te blijven met dezelfde snelheid en in de in dezelfde richting tenzij erop wordt ingewerkt door een ongebalanceerde kracht.), terwijl middelpuntvliedende kracht een illusie is van een kracht gecreëerd door de derde bewegingswet (voor elke actie is er een gelijke en tegengestelde reactie). Om dit concept te demonstreren, laat u zien hoe water in een emmer wordt vastgehouden door de wanden van de emmer wanneer het wordt horizontaal rondgedraaid en vervolgens voorkomen dat het uit de emmer valt wanneer het verticaal wordt rondgedraaid in een cirkel. De middelpuntvliedende kracht is afhankelijk van de vaste wanden van de emmer om te lijken te bestaan, terwijl de middelpuntvliedende kracht zich gedraagt volgens de vaste regels van de natuur.
Demonstraties van middelpuntzoekende kracht
De middelpuntvliedende kracht kan worden aangetoond met behulp van centrifugale methoden, van het ronddraaien van een object aan een touwtje tot het gedrag van een achtbaan die langs een baan draait, draait en spiraliseert. Gebruik een posterpresentatie om diagrammen te geven en andere voorbeelden van middelpuntzoekende kracht in actie weer te geven. Meer gevorderde studenten kunnen dieper ingaan op de principes van middelpuntzoekende kracht om het gedrag van kometen en asteroïden, waarin wordt uitgelegd hoe middelpuntzoekende kracht interageert met zwaartekracht om minieme veranderingen aan te brengen in banen. Dit type project kan zelfs de lancering en het vliegpad onderzoeken van voertuigen die vanaf de aarde worden gelanceerd, en hoe middelpuntzoekende kracht wordt uitgeoefend op hun banen.
Het zonnestelsel
Ons zonnestelsel bestaat vanwege de middelpuntzoekende kracht. Planeten draaien om de zon omdat ze zich op precies de juiste afstand bevinden dat ze niet aan zijn aantrekkingskracht kunnen ontsnappen, ook al razen ze door de ruimte zonder enige duidelijke binding met de zon. Evenzo zou een weergave van de manen van Jupiter illustreren hoe middelpuntzoekende kracht objecten van verschillende afmetingen en dichtheden vasthoudt, afhankelijk van hun afstand en reissnelheid. Gebruik projectborden om de betrokken wiskunde weer te geven en uit te leggen hoe die vergelijkingen worden toegepast op de fysieke wereld.
Toepassingen van middelpuntzoekende kracht
De lichte helling die veel wegen maken als ze een bocht nemen, is de centripetale kracht die wordt uitgeoefend op het ontwerp van snelwegen. Attractieattracties gebruiken middelpuntzoekende kracht om plotselinge wendingen of volledige verticale lussen te bereiken zonder passagiers te verdrijven. Voorbeelden van deze kracht zijn zichtbaar in alle aspecten van het dagelijks leven, en een project dat uitlegt hoe het wordt gebruikt in verschillende manieren kunnen worden gebruikt om het belang ervan aan te tonen voor alles wat we doen, want zonder dat zouden we in ruimte.