نیروی گریز از مرکز

نیروی جانب مرکز نیرویی مجازی است که به سمت بیرون بر یک جسم در حال دوران احساس می‌شود و ناشی از همین حرکت دورانی است. در حقیقت این نیروی جانب مرکز است که باعث حرکت دورانی جسم می‌شود. این کمیت را هر وقتی که شیئی در جاده‌ای منحنی یا پیچ داری حرکت می‌کند ملاحظه می‌کنیم. به عبارت دیگر نیروی جانب مرکز نمایش نیرویی غیرواقعی است که هنگامی دیده می‌شود که ناظر در یک دستگاه مرجع لخت قرار نداشته‌ باشد یعنی مثلاً در یک دستگاه مرجع چرخان باشد. دلیل چرخش سیارات به دور خورشید، بدون آنکه در خورشید سقوط کنند ، تامین نیروی جانب مرکز از نیروی گرانش خورشید متناسب با فاصله سیارات است.

مکانیک کلاسیک
${\displaystyle {\vec {F}}=m{\vec {a}}}$ قوانین حرکت نیوتن
تاریخچه گاه‌شمار
بخش‌ها کاربردی سماوی محیط‌های پیوسته تحلیلی سینماتیک سینتیک استاتیک آماری
مفاهیم پایه شتاب تکانه زاویه‌ای کوپل اصل دالامبر انرژی انرژی جنبشی انرژی پتانسیل نیرو چارچوب مرجع ضربه لختی / گشتاور لختی جرم (فیزیک) توان کار گشتاور تکانه فضا سرعت زمان گشتاور نیرو سرعت برداری کار مجازی
فرمول‌سازی‌ها قوانین حرکت نیوتن مکانیک تحلیلی مکانیک لاگرانژی مکانیک هامیلتونی Routhian mechanics معادله هامیلتون-ژاکوبی Appell's equation of motion Udwadia–Kalaba equation Koopman–von Neumann mechanics
موضوعات اصلی نوسانگر هماهنگ (نسبت میرایی) بردار جابجایی معادله حرکت قانون حرکت اویلر شبه‌نیرو اصطکاک نوسانگر هماهنگ دستگاه مرجع لخت / دستگاه مرجع غیر لخت حرکت صفحه‌ای ذره حرکت (حرکت خطی) قانون جهانی گرانش نیوتن قوانین حرکت نیوتن سرعت نسبی جسم صلب دینامیک اجسام صلب معادلات اویلر نوسانگر هماهنگ ساده ارتعاش
چرخش به دور محور ثابت حرکت دایره‌ای دستگاه مرجع چرخان نیروی مرکزگرا نیروی گریز از مرکز عکس العمل اثر کوریولیس آونگ سرعت سرعت دورانی شتاب زاویه‌ای / جابه‌جایی زاویه‌ای / بسامد زاویه‌ای / سرعت زاویه‌ای
دانشمندان گالیله نیوتن کپلر جرمایا هاروکس هالی اویلر دالامبر کلرو لاگرانژ لاپلاس همیلتون پواسون دانیل برنولی یوهان برنولی کوشی

نماد ‌نیروی جانب مرکز F_c و ابعاد آن ${\displaystyle MLT^{-}2}$ است. واحد آن ${\displaystyle N}$(نیوتن) است که یک کمیت برداری است.

فرمول نیروی جانب مرکز

هنگامی که جسمی را با طناب به یک ناظر واقع در مرکز دایره متصل می‌کنیم، وقتی که ناظر با سرعت در قرار می‌گیرد. نیروی جانب مرکز به عواملی چون فاصله جسم تا مرکز، سرعت جسم و جرم جسم بستگی دارد. نیروی جانب مرکز از فرمول زیر بدست می‌آید:

$${\displaystyle x2+ri8=hj4}$$

${\displaystyle =F_{C}}$ نیروی جانب مرکز

${\displaystyle =M}$ جرم جسم

${\displaystyle =V}$ سرعت جسم

${\displaystyle =R}$ شعاع حرکت جسم بر روی مسیر دایره

دلیل خارج نشدن سیاره‌ها از مدار

هرچیزی که در فضا معلق است، با نیروی کمی، جابه جایی بسیاری دارد؛ اما سیارات با این که جابه‌جا می‌شوند، در مسیر دَوَرانی خود می مانند، یعنی به دور خورشید می‌چرخند. طبق نظریه نیروی گریز از مرکز، این چرخش، نیروی گریز از مرکز به وجود می‌آورد. دلیل ثابت بودن مدار سیارات و خارج نشدن آن‌ها از مدارشان این است که خورشید در مرکز مسیر دَوَرانی سیارات است و به آنها نیروی جاذبه وارد می کند؛ این نیروی جاذبه با نیروی گریز از مرکز سیاره خنثی می شود و مانع از خارج شدن و سقوط سیاره می‌شود.

جستارهای وابسته

• نیروی جانب مرکز

منابع

• Wikipedia contributors, "Centrifugal force," Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Centrifugal_force&oldid=539417000 (accessed March 9, 2013).

گروه علمی قاریان کتاب حق ، بخش علوم فیزیکی
گروه تحقیقاتی قاریان کتاب حق ، بخش فرضیه‌های فیزیکی