Question

Если центростремительное ускорение направлено к центру, скорость по касательной, то почему тело "прижимает" от центра. Откуда берется сила, выталкивающая тело от центра, хотя ускорение направлено в центр, значит и сила направлена в центр. И почему эти две силы не компенсируют друг друга и тело все равно ощущает приложенную силу

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Это так называемая "центробежная сила", возникающая при движении тел в неинерциальных системах отсчета.

Направлена против центростремительной силы. По модулю равна ей.

Как известно, вектор скорости тела, движущегося по дуге окружности, направлен по касательной к дуге. Вот "благодаря" центростремительной силе тело,  тело и "выталкивается" от центра (инерция).

Answer 2

Ответ:

Объяснение:

второй закон ньютона успешно используется в инерциальных системах отсчета, которые не имеют ускорения друг относительно друга.

но в неинерциальных системах тоже можно применить 2 закон ньютона.

для этого считают что на тело дополнительно действует СИЛА ИНЕРЦИИ  равная -m*a.

т.е. эта сила направлена  противоположно ускорению системы отсчета

например, тело находится внутри вращающегося полого цилиндра возле стенки.

если рассматривать в неподвижной системе отсчета то тело под действием силы реакции опоры (со стороны стенки цилиндра) движется с ускорением направленным к центру цилиндра - так оно и есть, все сходится.

если рассматривать тело в системе отсчета привязанной к точке на стенке цилиндра, движущейся в данный момент времени с центростремительным ускорением а, то тело находящееся в этой точке испытывает на себе две силы - силу реакции опоры, направленную к центру цилиндра и силу инерции, направленную от центра.

силы компенсируют друг друга и тело остается неподвижно в системе отсчета связанной со стенкой вращающегося цилиндра  

Answer 3

Центростремительное ускорение и центростремительная сила могут быть источником путаницы, но они действительно разные явления.

1. Центростремительное ускорение (a) - это ускорение, которое направлено к центру вращения и возникает при движении в круговой орбите. Это ускорение изменяет направление скорости тела, но не его модуль (величину).

2. Центростремительная сила (F) - это сила, которая действует на тело и направлена к центру вращения. Эта сила возникает из-за необходимости изменения направления движения тела в круговой орбите и она является результатом взаимодействия тела с центральным объектом (например, гравитационное воздействие Земли на спутник).

Теперь, чтобы понять, почему тело "прижимается" от центра, несмотря на наличие центростремительного ускорения, нужно помнить о третьем законе Ньютона, который гласит, что каждому действию соответствует противодействие равной величины. Таким образом, когда тело оказывает центростремительную силу, центральный объект (например, Земля) оказывает на тело равную и противоположно направленную силу (реакцию).

Эта реакционная сила, направленная к центру, является тем, что мы называем "прижимающей силой" или "центробежной силой". Эта сила не компенсирует центростремительное ускорение; на самом деле, именно она обеспечивает необходимое ускорение для того, чтобы тело двигалось по круговой орбите. Без этой силы тело двигалось бы по инерции и движение было бы линейным, а не круговым.

Итак, важно понимать, что центростремительное ускорение и центростремительная сила не компенсируют друг друга; они взаимосвязаны и работают в паре, чтобы поддерживать движение тела по круговой орбите.