Indar zentripetu

Wikipedia, Entziklopedia askea
Jump to navigation Jump to search

Indar zentripetua deritzo higidura kurbatua duen gorputzean eragiten duen indarraren osagai bati, edo zehatzago esanik, ibilbidearen kurbadura-zentrorako noranzkoa duen indarraren osagaiari, hots, barruranzko osagai normalari. Izenari gehitutako “zentripetu” adjektiboa latinezko “centrum” (zentroa) eta “petere” (-rantz zuzendua) hitzetatik dator, eta egoki lotzen zaio indarraren izaerari. Newtonen bigarren printzipioan oinarrituz ondoriozta daiteke, kurbadura-zentroranzko indarra egin behar baita noranzko hori duen azelerazioa sortzeko. Izan ere, higidura zirkularra eta abiadura aldakorra duen gorputz baten kasuan, gorputzean eragiten duen indar netoaren osagai normalak higiduraren norabidea aldatzen du (horrela ibilbidea kurtatuz) eta osagai tangentzialak, abiaduraren modulua.

Newtonen bigarren printzipioan oinarrituz ondoriozta daiteke, kurbadura-zentroranzko indarra egin behar baita noranzko hori duen azelerazioa sortzeko. Izan ere, higidura zirkularra eta abiadura aldakorra duen gorputz baten kasuan, gorputzean eragiten duen indar netoaren osagai normalak higiduraren norabidea aldatzen du (horrela ibilbidea kurtatuz) eta osagai tangentzialak, abiaduraren modulua.

Higidura zirkular uniformeko indar zentripetua[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Higidura zirkular uniformea duen gorputz baten higiduraren norabidea etengabe aldatzen da, hau da, abiaduraren norabidea aldatzen da, etengabe zentrorantz zuzenduta dagoen indar zentripetuaren eraginez.

Higidura zirkular uniformean indar zentripetuak modulu konstantea du, eta etengabe dauka zentroranzko noranzkoa.

Denbora unitateko abiaduraren norabide-aldaketaren magnitudea azelerazio zentripetua da eta ibilbidearen kurbadura-zentrorantz zuzenduta dagoen bektore batez adierazten da, Newtonen bigarren legearen arabera:

Kalkuluak eginez, azelerazio zentripetuaren moduluak balio hau duela ikus daiteke:

Formula horretan horrek biraketaren abiadura angeluarra adierazten du, kontuan izanik honelaxe erlazionatzen dela abiadura linealarekin: . Beraz, higidura zirkular uniformea duen gorputzaren masa izanik, gorputz horrek etengabe jasan behar du honako indar zentripetua:

Zer da indar zentrifugoa?[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Indar zentrifugoa higidura zirkular uniformean.
Mailu-jaurtiketan, askatu aurretik jaurtitzaileak geldi ikusten du bola, indar zentripetua (berak egina) eta indar zentrifugoa (sistema ez-izenrtzialekoa) orekan daudelako.

Behin baino gehiagotan entzun dugu gorputz bat ibilbide zirkularrean ezartzean (soka baten muturrean biraka jarriz, adibidez) gorputzak indar zentrifugo bat egiten digula, eta horrek tenkatzen duela soka. Zer erlazio du horrek indar zentripetuarekin?

Askotan, indar zentripetua eta indar zentrifugoa nahastu egiten dira Izatez, “indar zentrifugoa” deritzon hori “indar fiktizio” edo “itxurazko” indar bat da, bakarrik biraka dabiltzan erreferentzia-sistema ez-inertzialetako behatzaileek kontuan hartzen dutena, azalpenak beste modu batean emateko, eta soilik sistema horietako azalpenetan erabiltzen dena. Sistema inertzialetan ez da kontuan hartu behar indar zentrifugorik; ez dago horrelakorik. Indar zentripetua, ordea, “indar erreala” da, sistema guztietan kontuan hartu behar dena. Erreferentzia-sistema inertzialeko behatzaileak ez du inolako indar zentrifugorik antzemango, baizik eta soilik egiazkoa den indar zentripetua.

Kontua da biraka dabilen erreferentzia-sistema ez-inertzialeko behatzaileak geldi ikusten duen gorputzetik “nabaritzen” duen indar zentrifugoak (itxurazkoa) indar zentripetuaren (egiazkoa) modulu bera duela, baina kontrako noranzkoa. Izan ere, partikularekin batera biraketa-zentroaren inguruan dagoen behatzaileak geldi (orekan) ikusten du partikula, eta gertaera hori interpretatzen du esanez ezen indar zentripetoaren aurka ari den indar zentrifugoak (indar zentripetuaren balio berekoa dena) anulatu egiten duela indar zentripetuaren efektua.

Horixe gertatzen zaio, adibidez, mailu-jaurtiketan diharduen atletari, kableari bere indarrez (indar zentripetua) eusten dion bitartean distantzia berera ikusten baitu bola, geldi alegia. Baina askatzen duen momentuan bertan desagertzen da indar zentripetua eta bola zuzen abiatzen da; alegia, “tangentetik” hizkera arruntean esaten denez. Hortik aurrera ez dago kable bidez eginiko indar zentripeturik, ezta sistema birakariari dagokion indar zentrifugo itxurazkorik ere.

Ikus, gainera[aldatu | aldatu iturburu kodea]