Centrifugalna i centripetalna sila
Izvor: Wikipedija
Centrifugalna i centripetalna sila
Na tijelo koje se giba po kružnici stalno djeluje sila koja ga vuče prema središtu u pravcu radijusa vrtnje i uzrokuje normalnu akceleraciju. Ako te sile ne bi bilo, tijelo bi po zakonu inercije zadržalo smjer gibanja u pravcu. Da bi se tijelo gibalo po kružnici potrebno je da na njega stalno djeluje sila koja ga vuče prema središtu. Ta se sila zove centripetalna sila. Međutim, pri kružnom gibanju javlja se još jedna sila koja nastoji udaljiti tijelo od središta vrtnje u pravcu radijusa. Ta se sila zove centrifugalna sila. Te su dvije sile jednake po veličini, ali su suprotnog smjera. Ove se sile istovremeno javljaju i istovremeno nestaju.
Za centrifugalnu, odnosno centripetalnu akceleraciju koja se u kinematici naziva normalna akceleracija, vrijedi izraz:
Tijelo koje se giba po kružnici konstantnom brzinom v, uvijek ima normalnu ili centripetalnu akceleraciju an koja ima smjer prema središtu putanje.
Ako na slici spojimo točke AD, AE, ED i DC dobijemo dva slična trokuta tako da se može postaviti razmjer:
Kako je:
(put jednolikog gibanja)
(put jednolikog ubrzanog gibanja)
r = polumjer kružnice
Uvrštavanjem u gornji razmjer dobiva se:
Drugi Njutnov zakon kaže da je sila jednaka umnošku mase i akceleracije pa je centrifugalna, odnosno centripetalna sila: