Центробежная сила

Центробежная сила - устаревший физический термин, который применялся при описании вращения тела.

Второе уравнения Ньютона для материальной точки, которое вращается по кругу с радиусом R, записывается в виде:

m \ frac {v ^ 2} {R} = F ,

где m - масса точки, v - линейная скорость, F - направлена ​​к центру круга сила, которая обеспечивает круговую орбиту. Например, в случае грузила, вращающийся на веревке, сила F - это сила натяжения веревки, для планеты Земля, которая вращается вокруг Солнца, это сила тяжести.

Это уравнение можно переписать в виде

F - m \ frac {v ^ 2} {R} = 0 .

Тогда выражение - \ Frac {m v ^ 2} {R} называют центробежной силой. На самом деле такой силы не существует, она не соответствует ни одной взаимодействия. Для того, чтобы тело двигалось круговой орбите, необходимо, чтобы на него действовала единственная сила, направленная к центру круга. Поэтому использование термина "центробежная сила" в физике не рекомендуется.


В неинерциальных системе отсчета

Наблюдатель в системе отсчета, вращающейся должен для описания движения всех тел ввести фиктивную силу инерции, выражение для которой совпадает с выражением для центробежной силы

F_i = - m \ frac {v ^ 2} {R} ,

где R - расстояние любого тела к центру вращения системы отсчета. Так, наблюдатель, находящийся на поверхности Земли и вращается вместе с планетой, видит, как движется по небу Солнце. Конечно, в действительности видимое движение Солнца объясняется вращением Земли вокруг своей оси. Но в системе отсчета, связанной с наблюдателем, движение Солнца и звезд можно объяснить считая, что на них действует некая сила. Эта фиктивная сила, "заставляет двигаться Солнце и звезды на небе", и является центробежной силой.