Физика механика лекции и вопросы / OF1_7_Neinertsialnye_sistemy_otschyota_Dvizheni

Центростремительная сила

(Centripetal force)

Центростремительная сила – сила, действующая на материальную точку и направленная по главной нормали к её траектории в сторону центра кривизны (к центру окружности при движении точки по окружности).

Численно центростремительная сила равна центробежной силе. Под действием центростремительной силы материальная точка движется криволинейно. При прямолинейном движении центростремительная сила равна нулю.

Центробежная и центростремительная силы численно равны друг другу и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны, но приложены к разным телам.

1.7.4. Зависимость веса телаела отот широты местности

При точном решении задач о движении тел относительно земной поверхности нужно учитывать центробежную силу инерции, равную mω2r, где m – масса тела, ω – угловая скорость вращения Земли вокруг её оси, а r – расстояние тела от земной оси.

Учёт центробежной силы инерции

В учебнике – опечатка!

Зависимость ускорения свободного падения от широты местности

Fцб = mω2 RЗcosϕ

Зависимость ускорения свободного падения от широты местности

g » 9,80(1 - 0,0033cos2j) м× с−2

Зависимость угла наклона от широты местности

Вучебнике – опечатка!

θ= Fцб sin ϕ = ω2 RЗ cos ϕ sin ϕ

Зависимость ускорения свободного падения от широты местности

Нормальным гравитационным полем Земли называют теоретически рассчитанное поле в предположении, что Земля имеет правильную геометрическую форму (сфероид) и состоит из однородных по плотности концентрических слоёв. Поверхность сфероида совпадает с уровнем моря.

Формула Кассиниса принята как международная на Стокгольмском международном конгрессе в 1930 г.:

g0 = 9,78049 (1+ 0,0052884sin2j - 0,0000059sin2 2j) -14 ×10−5 (м×с−2 )

где φ – широта пункта наблюдения.

Внашей стране нормальное значение ускорения свободного падения рассчитывается по формуле:

g0 = 9,78030 (1+ 0,005302sin2j - 0,000007sin2 2j) -14 ×10−5 (м×с−2 )

Напряжённость земного поля тяготения (ускорение свободного падения) для разных широт на уровне моря

1.7.5. Центрифуги и их применениенение вв научных исследованияхх

Центрифуга – установка, создающая высокое нормальное ускорение, основная рабочая часть – быстро вращающийся ротор.

Центрифуги применяются для разделения неоднородных смесей (суспензий, эмульсий, шламов) на составные части под действием центробежной силы инерции (центрифугирование). В промышленности и науке центрифуги используются для осветления загрязнённых жидкостей, гидравлической классификации шламов по крупности твёрдых частиц и т.д. Возможности разделения увеличиваются с возрастанием частоты вращения ротора центрифуги.

Лабораторная центрифуга

(Test-tube centrifuge)