القوة المركزية

ADS

القوة المركزية، وضح من خلال حلول التعليمى القوة المركزية حيث انها تعد هى القوة التى تتجه دائما الى المركز او انها هى القوة التى تؤثر على الجسم الذى يجرى فى مسار دائرى ويكون اتجاه داخل الدائرة .

القوة المركزية

تعد القوة المركزية هى القوة التى يتعامد اتجاهاتها دائما مع اتجاه حركة الجسم. أي أنها تقوم بعمل زاوية قائمة مع اتجاه حركة الجسم حيث انها تقوم بتغيير اتجاهه باستمرار دون أن تغير من قيمتها.

يوجد ما يسمى بالتسارع المركزى وهو الجسم الذي يسلك مسارا دائريا بشكل سريع واتجاهه نحو مركز الدائرة ولذلك سميت بالمركزية.

قد قام العالم الفيزيائي الهولندي كريستيان هينغر باشتقاق المعادلة الرياضية التي يمكن من خلالها حساب القوة المركزية عام 1659 ميلاديا وتعد نصها هو:

القوة المركزية = (كتلة الجسم×سرعة الجسم²)/نصف قطر دائرة حركة الجسم.

حيث أن نستنتج من هذه المعادلة السابقة أن قوة الجاذبية تتناسب طرديا مع مربع السرعة. لكى تحسب قوة الجاذبية يجب عليك أن تفترض عدم وجود أى قوة أخرى موجودة إضافية تؤثر على الجسم.

أما عن التسارع المركزي فانه = مربع سرعة الجسم ÷ نصف قطر دائرة حركة الجسم .

حيث أنه يقاس بوحدة متر / ثانيه² وسرعة الجسم تقاس بوحدة متر / ثانية أما بالنسبة لنصف القطر الدائري فانه يقاس بوحدة المتر.

بالتالى يمكن الملاحظة أن التسارع المركزي يتناسب عكسيا مع مربع نصف قطر دائرة حركة الجسم وأنه يعتمد على مربع سرعة الانطلاق. 

كما أننا يمكن الحصول على القوة المركزية من خلال معرفة التسارع المركزي حيث أن القانون الخاص بهم هو :

القوة المركزية= كتلة الجسم × التسارع المركزي

التسارع المركزي = والقوة المركزية ÷ كتلة الجسم 

ابرز الامثلة على التسارع والقوة المركزية من حولنا:

• حركة الطفل الذى يتأرجح على أرجوحة  والقوة هنا هى قوة الطفل.
• حركة سائق الدراجة فى مدار دائرى إذا كان المدار بشكل مائل. يجب الأخذ بعين الاعتبار التسارع نحو المركز حتى يتلافى الحوادث.
• جهاز الطرد المركزى.