Pseudovoima vs keskipakovoima
Pseudovoima ja keskipakovoima ovat kaksi mekaniikan tutkimuksessa tapahtuvaa tapahtumaa. Tarkasti kirjoitettuna nämä ovat ilmiöitä tai pikemminkin käsitteitä, joita käytetään ei-inertiaalisten kehysten tutkimuksessa. On tärkeää ymmärtää perusteellisesti sekä näennäis- että keskipakovoimat voidakseen ymmärtää pyöreästi liikkuvien kappaleiden klassisen mekaniikan. Pseudovoiman ja keskiosan voiman teoriat ovat erittäin hyödyllisiä esimerkiksi fysiikan, autotekniikan, koneiden, avaruustieteen, astrofysiikan ja jopa suhteellisuusteollisuuden aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella mitä pseudovoima on ja mikä on keskipakovoima, niiden sovelluksia eri aloilla, yhtäläisyyksiä ja lopuksi eroja.
Pseudovoima
Sana pseudo tarkoittaa valehtelua tai väärää, mikä tarkoittaa teeskentelyä jotain, mikä ei ole. Pseudovoima ei oikeastaan ole voima; näemme mitä näennäisvoima todella on tässä osiossa. Pseudovoima tunnetaan monissa nimissä, kuten fiktiivinen voima, d'Alembert-voima tai hitausvoima. Tätä pseudovoiman mallia tarvitaan vain ei-inertiaalisissa viitekehyksissä. Inertiakehys on kehys (joukko koordinaatteja), joka ei liiku tai liikkuu vakionopeudella. Siksi ei-inertiaalinen kehys on joukko koordinaatteja, jotka liikkuvat kiihtyvyydellä. Maa on hyvä esimerkki ei-inertiaalisesta kehyksestä. Pseudovoima on voima, joka on määritelty kuvaamaan rungon kiihtyvyyttä ei-inertiaalisessa kehyksessä suhteessa inertiaaliseen kehykseen. Koska kaikki Newtonin ja klassisen mekaniikan yhtälöt on määritelty inertiakehykseen,on tarpeen lisätä näennäisvoima laskelmien mahdollistamiseksi. Yhteisiä näennäisvoimia on neljä. Ne on määritelty seuraaville tapahtumille. Suhteelliselle kiihtyvyydelle suoralla linjalla on suoraviivainen voima. Kiertymisestä johtuvaan kiihtyvyyteen on keskipakovoima ja Coriolis-voima. Vaihtuvan pyörimisen tilanteessa on Eulerin voima. On tärkeää ymmärtää, että nämä voimat eivät ole todellisia voimia. Ne koostuvat käsitteistä, jotka helpottavat laskelmia. Nämä voimat otetaan käyttöön, jotta kehon inertiaalikiihtyvyys voidaan ottaa huomioon laskelmissa. Kiertymisestä johtuvaan kiihtyvyyteen on keskipakovoima ja Coriolis-voima. Vaihtuvan pyörimisen tilanteessa on Eulerin voima. On tärkeää ymmärtää, että nämä voimat eivät ole todellisia voimia. Ne koostuvat käsitteistä, jotka helpottavat laskelmia. Nämä voimat otetaan käyttöön, jotta kehon inertiaalikiihtyvyys voidaan ottaa huomioon laskelmissa. Kiertymisestä johtuvaan kiihtyvyyteen on keskipakovoima ja Coriolis-voima. Vaihtuvan pyörimisen tilanteessa on Eulerin voima. On tärkeää ymmärtää, että nämä voimat eivät ole todellisia voimia. Ne koostuvat käsitteistä, jotka helpottavat laskelmia. Nämä voimat otetaan käyttöön, jotta kehon inertiaalikiihtyvyys voidaan ottaa huomioon laskelmissa.
Keskipakoisvoima
Keskipakovoima on myös näennäisvoiman muoto. Kaikilla pyörivillä esineillä on keskiosainen voima, joka vaikuttaa radiaalisesti ulospäin pyörimiskeskipisteestä. Keskipakovoima ei kuitenkaan ole järjestelmään vaikuttava fyysinen voima, se on käsite, joka on tehty laskelmien helpottamiseksi. Pyörivään järjestelmään vaikuttava todellinen voima on itse asiassa kohti keskustaa, ja sitä kutsutaan keskiosan voimaksi. Keskipakovoima on toinen tapa lisätä kehon vauhtia laskelmiin. Sitä pidetään myös keskiosan voiman reaktiivisena voimana. Heti kun keskipakovoima poistetaan, myös keskipakovoimasta tulee nolla.
Mitä eroa on näennäisvoimalla ja keskipakovoimalla?
• Keskipakovoima on itse asiassa pseudovoiman erityistapaus.
• Vaikka keskipakovoimaa esiintyy vain pyörivissä järjestelmissä, näennäisvoimia esiintyy missä tahansa ei-inertiaalisessa järjestelmässä.
