نیروی گریز از مرکز

گریز از مرکز نیرویی مجازی است که به سمت بیرون بر یک جسم در حال دوران احساس می‌شود و ناشی از همین حرکت دورانی است. در حقیقت این نیروی جانب مرکز است که باعث حرکت دورانی جسم می‌شود. این کمیت را هر وقتی که شیئی در جاده‌ای منحنی یا پیچ داری حرکت می‌کند ملاحظه می‌کنیم. به عبارت دیگر نیروی جانب مرکز نمایش نیرویی غیرواقعی است که هنگامی دیده می‌شود که ناظر در یک دستگاه مرجع لخت قرار نداشته‌ باشد یعنی مثلاً در یک دستگاه مرجع چرخان باشد. دلیل چرخش سیارات به دور خورشید، بدون آنکه در خورشید سقوط کنند ، تامین نیروی جانب مرکز از نیروی گرانش خورشید متناسب با فاصله سیارات است.

تصویری از نحوه کار نیروی گریز از مرکز

نماد ‌نیروی جانب مرکز F_c و ابعاد آن $MLT^{-}2$ است. واحد آن $N$(نیوتن) است که یک کمیت برداری است.

فرمول نیروی جانب مرکز

هنگامی که جسمی را با طناب به یک ناظر واقع در مرکز دایره متصل می‌کنیم، وقتی که ناظر با سرعت در قرار می‌گیرد. نیروی جانب مرکز به عواملی چون فاصله جسم تا مرکز، سرعت جسم و جرم جسم بستگی دارد. نیروی جانب مرکز از فرمول زیر بدست می‌آید:

$$Fc=MV^{2}/R$$

$=F_{C}$ نیروی جانب مرکز

$=M$ جرم جسم

$=V$ سرعت جسم

$=R$ شعاع حرکت جسم بر روی مسیر دایره

دلیل خارج نشدن سیاره‌ها از مدار

هرچیزی که در فضا معلق است، با نیروی کمی، جابه جایی بسیاری دارد؛ اما سیارات با این که جابه‌جا می‌شوند، در مسیر دَوَرانی خود می مانند، یعنی به دور خورشید می‌چرخند. طبق نظریه نیروی گریز از مرکز، این چرخش، نیروی گریز از مرکز به وجود می‌آورد. دلیل ثابت بودن مدار سیارات و خارج نشدن آن‌ها از مدارشان این است که خورشید در مرکز مسیر دَوَرانی سیارات است و به آنها نیروی جاذبه وارد می کند؛ این نیروی جاذبه با نیروی گریز از مرکز سیاره خنثی می شود و مانع از خارج شدن و سقوط سیاره می‌شود.

جستارهای وابسته

• نیروی جانب مرکز

منابع

• Wikipedia contributors, "Centrifugal force," Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Centrifugal_force&oldid=539417000 (accessed March 9, 2013).

گروه علمی قاریان کتاب حق ، بخش علوم فیزیکی
گروه تحقیقاتی قاریان کتاب حق ، بخش فرضیه‌های فیزیکی