Painovoima vs. keskipitkän voima
Painovoima on yksi maailmankaikkeuden neljästä perusvoimasta. Epälineaarisissa liikkeissä, kuten planeettaliikkeessä, tarvitaan keskipitkä voima. Molemmilla voimilla on tärkeä rooli esimerkiksi astronomian, fysiikan, avaruustutkimuksen, kosmologian ja monien muiden alojen tutkimuksessa. Se edellyttää, että hänellä on hyvä käsitys näistä käsitteistä, jotta se voi menestyä näillä aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella, mikä on keskipakovoima ja painovoima, niiden yhtäläisyydet, painovoiman ja keskipakovoiman määritelmät ja lopuksi keskipakovoiman ja painovoiman välinen ero.
Painovoima
Sir Isaac Newton oli ensimmäinen henkilö, joka muotoili painovoiman. Kuitenkin ennen häntä Johannes Kepler ja Galileo Galilee loivat perustan hänelle vakavuuden muotoilemiseksi. Kuuluisa yhtälö F = GM 1 M 2 / r 2 antaa painovoiman voiman, missä M 1 ja M 2ovat pisteobjekteja, ja r on kahden objektin välinen siirtymä. Tosielämän sovelluksissa ne voivat olla minkä tahansa kokoisia normaaleja esineitä, ja r on painopisteiden välinen siirtymä. Painovoimaa pidetään toimintana etäisyydellä. Tämä synnyttää vuorovaikutusten välisen aikavälin ongelman. Tämä voidaan jättää pois painovoimakenttäkonseptilla. Painovoima houkuttelee vain esineitä. Vastenmielisyyttä ei esiinny painovoimakentissä. Maan painovoima esineeseen tunnetaan myös kohteen painona maan päällä. Painovoima on molemminpuolinen voima. Kohteen A voima esineeseen B on sama kuin kohteen B voima esineeseen A. Painovoima mitataan Newtonissa.
Keskihakuvoima
Keskisuuntainen voima on voima, joka pitää esineet pyöreällä tai missä tahansa kaarevalla polulla. Keskisuuntainen voima vaikuttaa aina liikkeen välittömän keskipisteen suuntaan. Keskiosan kiihtyvyys on kiihtyvyys, joka tapahtuu keskiosan voiman ansiosta. Se noudattaa Newtonin toista liikelakia keskipitkän voiman = keskipitkän kiihtyvyyden x massan muodossa. Keskikuormitusvoima, joka tarvitaan kuun pitämiseen kiertoradalla maan ympäri, saadaan maan ja kuun välisestä painovoimasta. Keskipakovoima, joka tarvitaan auton pitämiseksi poikkeamasta käännöksestä, syntyy kitkalla ja ajoneuvoon vaikuttavalla pinnalla olevalla normaalilla voimalla. Koska keskisuuntainen kiihtyvyys on suunnattu liikkeen keskelle, esine yrittää tulla lähelle keskustaa. Keskipakovoima on tarpeen tämän tasapainottamiseksi. Keskisuuntainen voima mitataan Newtonissa. Keskisuuntainen kiihtyvyys mitataan neliömetreinä metreinä sekunnissa, mikä on lineaarinen määrä.
Mitä eroa on painovoimalla ja keskiövoimalla?
• Painovoima esiintyy vain kahden massan välillä.
• Centripetaalivoima vaaditaan kaikessa epälineaarisessa liikkeessä.
• Gravitaatiovoima toimii planeettaliikkeiden keskusvoimana.
• Gravitaatiovoima luo sekä lineaarisia että epälineaarisia liikkeitä, mutta keskipakovoima luo vain epälineaarisia liikkeitä.
