כוח כבידה לעומת כוח צנטריפטלי
כוח הכבידה הוא אחד מארבעת כוחות היסוד של היקום. בתנועות לא ליניאריות כמו התנועה הפלנטרית, נדרש כוח צנטריפטלי. שני הכוחות הללו ממלאים תפקיד חיוני בחקר תחומים כמו אסטרונומיה, פיזיקה, חקר החלל, קוסמולוגיה ועוד רבים. נדרשת הבנה טובה במושגים אלו על מנת להצטיין בתחומים כאלה. במאמר זה, אנו הולכים לדון מהו כוח צנטריפטלי וכוח כבידה, קווי הדמיון ביניהם, ההגדרות של כוח כבידה וכוח צנטריפטלי, ולבסוף ההבדל בין כוח צנטריפטלי לכוח כבידה.
כוח משיכה
סר אייזק ניוטון היה האדם הראשון שניסח את כוח המשיכה. עם זאת, לפניו יוהנס קפלר וגלילאו גלילי הניחו לו את היסוד לניסוח כוח המשיכה. המשוואה המפורסמת F=G M1 M2 / r2 נותנת את עוצמת כוח הכבידה, כאשר M1ו M2 הם עצמים נקודתיים, ו-r הוא התזוזה בין שני העצמים. עבור יישומים בחיים האמיתיים, הם יכולים להיות אובייקטים רגילים מכל מימד ו-r הוא התזוזה בין מרכזי הכובד. כוח הכבידה נחשב לפעולה מרחוק. זה מעלה את הבעיה של פער הזמן בין אינטראקציות. ניתן להשמיט זאת באמצעות מושג שדה הכבידה. כוח הכבידה מושך רק אובייקט. דחייה אינה קיימת בשדות כבידה. כוח הכבידה של כדור הארץ על עצם ידוע גם כמשקל העצם על כדור הארץ. כוח הכבידה הוא כוח הדדי. הכוח מעצם A על עצם B זהה לכוח מעצם B על אובייקט A.כוח הכבידה נמדד בניוטון.
Centripetal Force
כוח צנטריפטלי הוא הכוח, השומר על העצמים במסלול מעגלי או כל נתיב מעוקל. הכוח הצנטריפטלי פועל תמיד על כיוון מרכז התנועה המיידי. תאוצה צנטריפטית היא התאוצה, המתרחשת עקב הכוח הצנטריפטלי. הוא מציית לחוק התנועה השני של ניוטון בצורה של כוח צנטריפטלי=תאוצה צנטריפטלי x מסה. הכוח הצנטריפטלי הדרוש לשמירה על הירח במסלול סביב כדור הארץ מסופק על ידי כוח הכבידה בין כדור הארץ לירח. הכוח הצנטריפטלי הדרוש לשמירה על מכונית מסטייה מפנייה נוצר על ידי החיכוך והכוח הרגיל מהמשטח הפועל על הרכב. מכיוון שהתאוצה הצנטריפטית מכוונת למרכז התנועה, העצם מנסה להתקרב למרכז. יש צורך בכוח צנטריפוגלי כדי לאזן זאת. כוח צנטריפטלי נמדד בניוטון.תאוצה צנטריפטלית נמדדת במטרים לשניה בריבוע, שהיא כמות ליניארית של s.
מה ההבדל בין כוח כבידה לכוח צנטריפטלי?
• כוח הכבידה מתרחש רק בין שתי מסות.
• נדרש כוח צנטריפטלי בכל תנועה לא ליניארית.
• כוח הכבידה פועל ככוח הצנטריפטלי עבור התנועות הפלנטריות.
• כוח הכבידה יוצר תנועות ליניאריות ולא ליניאריות, אבל הכוח הצנטריפטלי יוצר רק תנועות לא ליניאריות.
