Mulți oameni confundă forța centripetă cu forța centrifugă, dar diferența dintre cele două este ușor de demonstrat. Forța centripetă este produsul legilor mișcării și gravitației. Acesta definește modul în care funcționează gravitația și explică orbitele planetelor și lunilor. Multe dintre lucrurile pe care le vedeți și le folosiți zilnic folosesc forța centripetă, care poate fi ușor reprezentată în proiectele științifice la toate nivelurile de experiență.
Compararea forțelor centripete și centrifuge
Forța centripetă este o combinație de gravitație și prima lege a mișcării (un obiect în repaus tinde să rămână în repaus și un obiect în mișcare tinde să rămână în mișcare cu aceeași viteză și în aceeași direcție, dacă nu este acționată de o forță dezechilibrată.), în timp ce forța centrifugă este o iluzie a unei forțe create de a treia lege a mișcării (pentru fiecare acțiune există o opoziție egală și opusă). reacţie). Pentru a demonstra acest concept, arătați cum apa este păstrată într-o găleată de pereții găleții atunci când aceasta este filat orizontal și apoi împiedicat să cadă din găleată atunci când este filat vertical într-un cerc. Forța centrifugă depinde de pereții solizi ai găleții care par să existe, în timp ce forța centrifugă se comportă conform regulilor fixe ale naturii.
Demonstrații ale forței centripete
Forța centripetă poate fi demonstrată folosind metode centrifuge, de la învârtirea unui obiect pe un șir până la comportamentul unui roller coaster pe măsură ce se răsucește, se rotește și spiralează de-a lungul unei piste. Utilizați o prezentare a posterului pentru a oferi diagrame și a afișa alte exemple de forță centripetă în acțiune. Studenții mai avansați se pot extinde pe principiile forței centripete pentru a explica comportamentul comete și asteroizi, explicând modul în care forța centripetă interacționează cu gravitația pentru a face modificări minuscule orbite. Acest tip de proiect poate examina chiar lansarea și traseul de zbor al vehiculelor lansate de pe pământ și modul în care forța centripetă este aplicată traiectoriei lor.
Sistemul solar
Sistemul nostru solar există din cauza forței centripete. Planetele orbitează în jurul soarelui, deoarece se află la distanța corectă de care nu pot scăpa de atracția sa, chiar dacă trec prin spațiu fără legături aparente cu soarele. În mod similar, o afișare a lunilor lui Jupiter ar ilustra modul în care forța centripetă deține obiecte de diferite dimensiuni și densități în funcție de distanța și rata de deplasare a acestora. Utilizați panourile de proiect pentru a afișa matematica implicată și explicați modul în care aceste ecuații sunt aplicate lumii fizice.
Aplicații ale forței centripete
Panta ușoară pe care o fac multe drumuri pe măsură ce înconjoară o curbă este forța centripetă aplicată proiectării autostrăzii. Plimbările de distracție folosesc forța centripetă pentru a obține răsuciri bruște sau a completa bucle verticale fără a-i disloca pe pasageri. Exemple ale acestei forțe sunt vizibile în toate aspectele vieții de zi cu zi și un proiect care explică modul în care este utilizată în diferite pot fi folosite modalități de a demonstra importanța pe care o are asupra a tot ceea ce facem pentru că, fără ea, am fi aruncați spaţiu.