כוח צנטריפטלי
ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
כוח צנטריפטלי או כח ממרכז[1] הוא תנאי על כוח, הגורם לגוף לנוע במסלול מעגלי המכוון לכיוון המרכז.
יש לשכתב ערך זה. הסיבה היא: ההתייחסות בערך היא למקרה פרטי של מעגל בלבד ולא למקרה של עקום כללי, אי דיוקים, אין מקורות, משפטים מסורבלים. | |
כל גוף הנתון להשפעתם של כוח אחד או יותר, משנה את מהירותו בקצב שהוא מתכונתי לשקול הכוחות הפועלים עליו (החוק השני של ניוטון). קצב זה מוגדר כתאוצת הגוף. מאחר שמהירות היא גודל וקטורי, הרי שהיא עשויה להשתנות בגודלה, בכיוונה או בשניהם (שינוי וקטוריאלי). במקרה המיוחד שבו על הגוף פועלים כוחות שהשקול שלהם ניצב לווקטור המהירות, גודלה של המהירות לא משתנה, אלא כיוונה בלבד. מסלולו של הגוף במקרה כזה הוא מסלול מעגלי. כפי שרואים באיור, וקטור המהירות מכוון בכיוון המשיק למסלול המעגלי בכל נקודה ונקודה, ווקטור הכוח השקול מכוון אל מרכז המעגל, כלומר בכיוון הרדיוס. משום כך שקול כוחות זה מכונה 'כוח צנטריפטלי', שמשמעו 'שואף אל המרכז' (מלטינית: 'centrum' - 'מרכז', 'petere' - 'שואף אל'), והתאוצה המתאימה (שנמצאת, כאמור, ביחס ישר אליו) מכונה תאוצה צנטריפטלית או תאוצה רדיאלית. מכאן ברור שהכוח הצנטריפטלי איננו סוג מסוים של כוח אלא דרישה או תנאי על כוח או כוחות כדי שיתקבל מסלול מעגלי.
לשם השוואה, במקרים בהם שקול הכוחות הוא בכיוון המהירות או מנוגד לה, מהירות הגוף תשתנה בגודלה בלבד, ומסלול הגוף יהיה קו ישר. במקרים אחרים, בהם מהירות הגוף משתנה הן בגודלה והן בכיוונה, יש לשקול הכוחות גם רכיב בכיוונה של המהירות (או בכיוון מנוגד) - רכיב משיקי, וגם רכיב בניצב לה - רכיב ניצב, מה שמניב מסלול שהוא שילוב של תנועה קווית ותנועה מעגלית. נוח לפתור מערכת כזאת בקואורדינטות קוטביות, מפני שבהן ציר אחד הוא הציר הרדיאלי, והציר השני הוא הציר המשיקי.