Sahte Kuvvet ve Merkezkaç Kuvveti
Sözde kuvvet ve merkezkaç kuvveti mekaniğin incelenmesinde meydana gelen iki olaydır. Tam olarak yazıldığında, bunlar eylemsiz olmayan çerçevelerin incelenmesinde kullanılan fenomenler veya daha ziyade kavramlardır. Dairesel bir harekete sahip olan cisimlerin klasik mekaniğinde iyi bir anlayışa sahip olmak için hem sahte hem de merkezkaç kuvvetlerde kapsamlı bir anlayışa sahip olmak önemlidir. Sahte kuvvet ve merkezcil kuvvet teorileri fizik, otomobil mühendisliği, makine, uzay bilimi, astrofizik ve hatta görelilik gibi alanlarda çok faydalıdır. Bu yazıda yalancı kuvvetin ne olduğunu ve merkezkaç kuvvetin ne olduğunu, çeşitli alanlardaki uygulamalarını, benzerliklerini ve son olarak farklılıklarını tartışacağız..
Yalancı Kuvvet
Sözde yalan ya da yanlış anlamına gelir, yani öyle bir şeymiş gibi davranmak demektir. Yalancı kuvvet aslında bir kuvvet değildir; bu bölümde gerçekte sahte kuvvetin ne olduğunu göreceğiz. Sahte kuvvet, hayali kuvvet, d'Alembert kuvveti veya atalet kuvveti gibi birçok adda bilinir. Bu sahte güç modeli sadece eylemsiz olmayan referans çerçevelerinde gereklidir. Eylemsiz bir çerçeve, hareket etmeyen veya sabit bir hızda hareket eden bir çerçevedir (bir koordinat kümesi). Bu nedenle, eylemsiz olmayan bir çerçeve, hızlanma ile hareket eden bir koordinat kümesidir. Dünya eylemsiz olmayan bir çerçeve için iyi bir örnektir. Sahte bir kuvvet, eylemsiz olmayan bir çerçevedeki bir ataletsel çerçeveye göre bir cismin ivmesini tanımlamak için tanımlanan bir kuvvettir. Tüm Newtonyen ve klasik mekanik denklemler eylemsiz bir çerçeveye tanımlandığından, hesaplamaları mümkün kılmak için sahte bir kuvvet eklemek gerekir. Dört yaygın sahte güç vardır. Bunlar aşağıdaki olaylar için tanımlanmıştır. Düz bir çizgide nispi hızlanma için doğrusal bir kuvvet vardır. Dönüş nedeniyle hızlanma için merkezkaç kuvveti ve Coriolis kuvveti vardır. Değişken rotasyon durumu için Euler kuvveti vardır. Bu kuvvetlerin gerçek kuvvetler olmadığını anlamak önemlidir. Hesaplamaları kolaylaştıran kavramlardan oluşurlar. Bu kuvvetler, vücudun ataletsel ivmesinin hesaplarda açıklanabilmesi için tanıtılır..
Merkezkaç kuvveti
Merkezkaç kuvveti de yalancı kuvvetin bir şeklidir. Dönen herhangi bir nesnenin merkezcil bir kuvveti vardır; bu, dönme merkezinden radyal olarak dışarı doğru bir yöndür. Ancak, merkezkaç kuvveti sisteme etki eden fiziksel bir kuvvet değildir, hesaplama kolaylığı için yapılmış bir kavramdır. Dönen bir sisteme etkiyen gerçek kuvvet aslında merkeze doğrudur ve buna merkezcil kuvvet denir. Merkezkaç kuvveti, hesaplamalara vücudun momentumunu eklemenin başka bir yoludur. Ayrıca merkezcil kuvvet için reaktif kuvvet olarak kabul edilir. Merkezcil kuvvet kaldırıldığında, merkezkaç kuvveti de sıfır olur.
Yalancı Kuvvet ve Merkezkaç Kuvvet arasındaki fark nedir? • Merkezkaç kuvveti aslında özel bir sahte güç vakasıdır. • Merkezkaç kuvveti sadece dönen sistemlerde meydana gelirken, atalet dışı sistemlerde yalancı kuvvetler meydana gelir.
|