Siła odśrodkowa jest siłą pozorną odczuwaną w układzie poruszającym się po torze krzywoliniowym, np. podczas jazdy pojazdu po okręgu. Jest skierowana na zewnątrz toru ruchu. W zadaniach egzaminacyjnych najczęściej chodzi o wskazanie parametrów potrzebnych do jej obliczenia.
Wzór podstawowy
Siłę odśrodkową oblicza się ze wzoru:
F = m · v² / r
gdzie:
- F — siła odśrodkowa w niutonach [N],
- m — masa ciała lub pojazdu w kilogramach [kg],
- v — prędkość ruchu po okręgu w metrach na sekundę [m/s],
- r — promień okręgu, po którym porusza się ciało, w metrach [m].
Do wyznaczenia siły odśrodkowej potrzebne są więc trzy parametry: masa, prędkość i promień toru ruchu.
Zależności praktyczne
- Im większa masa pojazdu, tym większa siła odśrodkowa.
- Im większa prędkość, tym siła rośnie bardzo szybko, ponieważ prędkość występuje we wzorze do kwadratu.
- Im większy promień zakrętu, tym siła odśrodkowa jest mniejsza.
Przykład zastosowania
Jeżeli pojazd o masie 1000 kg porusza się z prędkością 10 m/s po łuku o promieniu 50 m, to:
F = 1000 · 10² / 50 = 2000 N
Oznacza to, że na pojazd działa siła odśrodkowa o wartości 2000 N, skierowana na zewnątrz zakrętu.
Ważne na egzaminie
Jeśli pytanie dotyczy parametrów wymaganych do obliczenia siły odśrodkowej, poprawny zestaw to: prędkość, promień okręgu oraz masa pojazdu.