Centrifugalna sila

Centrifugalna sila je inercijalna sila, koja se javlja kod krivolinijskih kretanja. Njen vektor pravca prolazi kroz centar krivine putanje, normalan je odnosu na vektor pravca brzine i deluje u smeru suprotno od smera vektora centripetalne sile. U opštem slučaju, prilikom kretanja tela, ovih centara ima više, zavisno na kom delu putanje se telo nalazi.^[1]

Najjednostavniji oblik obrtnog kretanja je kružno kretanje, kada se centar krivine ne menja.^[1] Ako se telo kreće ravnomerno, odnosno brzinom konstantnog intenziteta, po kružnoj putanji, prema Drugom Njutnovom zakonu važiće formula^[2]:

${\displaystyle F_{c}=ma_{c}}$

odnosno intenzitet sile je:

${\displaystyle F_{c}=m{\frac {v^{2}}{r}}}$

gde je ${\displaystyle a_{c}}$ ubrzanje, ${\displaystyle m}$ masa tela, ${\displaystyle r}$ poluprečnik kruga, ${\displaystyle v}$ konstanta brzina kretanja tela, a ${\displaystyle F_{c}}$ je intenzitet centripetalne sile. Centripetalna sila je srazmerna kvadratu brzine i obrnuto srazmerna poluprečniku kružne putanje, a njen vektor je usmerena isto kao i vektor ubrzanja u pravcu od centru kruga. Naziv centripetalna, odnosi se na činjenicu da sila deluje u istoj tačci na celoj putanji tela.^[2] Pojam centripetalne sile uveo je još 1683. godine, Kristijan Hajgens, u svom delu „Sat sa klatnom“ (lat. Horologium oscilatorium), publikovanom u Parizu.^[1]

Centrifugalna sila određuje se po istoj formuli kao i centripetalna sila^[2], njihove vrednosti su jednake, deluju duž iste linije ali u suportnim pracima i na različita tela.^[3] Ove dve sile su različite prirode. Dok je centripetalna sila realna i izazvana je delovanjima tela, centrifugalna sila je kao i sve inercijalne sile^[2], fiktivna, i nije izazvana delovanjem drugih tela, i nma svoju silu reakcije^[4], ali su njeni efekti realni.^[2] Ona je posledica ubrzanog kretanja referentnog sistema (koji je vezan za telo), tačnije posledica centripetalnog ubrzanja tela, usmerenog ka centru kružne putanje i otpora koji pruža telo (svojom inertnošću) ovom ubrzanom kretanju.^[4]

Kako ove dve sile deluju u različitim referentnim sistemima, zbog čega se nikada ne može desiti da obe sile deluju u okviru istog sistema, jer bi se u tom slučaju telo zaustavilo.^[2]

Centrifugalna sila ima različite primene, kao npr. u centrifugalnim separatorima, u kome se razdvajaju čestice različitih masa ili kod mašine za pranje veša.^[2]

1. ↑ ^{1,0 1,1 1,2} Mašinski fakultet Univerzita u Nišu: Predavanja - Mehanika III - Dinamika - Kinetika^{[mrtav link]}, dr. Katica Stevanović Hedrih, školska 2006-2007, str. pristup 13.5.2013
2. ↑ ^{2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6} Fizika za prvi razred gimnazije, Milan O. Raspopović, Zavod za udžbenike Beograd, ISBN 978-86-17-14990-9,17.11.2003, pristup 13.5.2013
3. ↑ Bolьšaя Sovetskaя Эnciklopediя: „Centrobežnaя sila“, pristup 13.5.2013
4. ↑ ^{4,0 4,1} PMF Novi Dad - Departman za Fiziku: „Fizika za studente na Departmanu za matematiku i informatiku na PMF-u u Novom Sadu“ Arhivirano 2013-06-12 na Wayback Machine-u, dr Fedor Skuban, str. 105, 106, 108, 110, pristup 22.5.2013