📌 PODSETNIK

Posmatramo ravnomerno kružno kretanje tela po kružnici poluprečnika r.
Ravnomerno kružno kretanje znači da je tangencijalno ubrzanje jednako nuli (brzina se ne menja po intenzitetu).
Dok se telo kreće od tačke A do B, brzina menja pravac i smer, ali ne i intenzitet.
Vektor položaja zakreće se za ugao $ \Delta \theta $, dok telo prelazi put $ \Delta s $.

Za veoma mali ugao $ \Delta \theta $, pređeni put $ \Delta s $ približno je jednak pomaku $ \Delta r $.
Zbog geometrije kružnice i jednakih intenziteta brzina u tačkama A i B, dobija se odnos: $ \frac{\Delta v}{v} = \frac{\Delta s}{r} $
Iz toga: $ \Delta v = \frac{v}{r} \, \Delta s $
Ako izraz podelimo sa $ \Delta t $, dobijamo: $ \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v}{r} \cdot \frac{\Delta s}{\Delta t} $
Pošto je $ \frac{\Delta s}{\Delta t} = v $, sledi: $ a = \frac{v^2}{r} $ — centripetalno ubrzanje, usmereno ka centru kružnice.

Po II Njutnovom zakonu, svako ubrzanje mora biti izazvano silom.
Kod ravnomernog kružnog kretanja ubrzanje postoji, pa mora postojati i centripetalna sila.
Ona je uvek istog pravca kao centripetalno ubrzanje i usmerena ka centru.
To je stvarna sila koja održava telo na kružnoj putanji — npr. kod kretanja Meseca oko Zemlje to je gravitacija.

Pošto centripetalna sila stalno zakrivljuje putanju tela, ono se po inerciji „opire“ i javlja se inercijalna (lažna) sila – centrifugalna sila.
Ona ima isti intenzitet i pravac, ali suprotan smer u odnosu na centripetalnu silu.
(Deluje „ka spolja“).

Centripetalna i centrifugalna sila nisu sile akcije i reakcije.
Razlog: sile akcije i reakcije uvek deluju na dva različita tela, a centripetalna i centrifugalna deluju na isto telo.

Uvedene veličine (centripetalno ubrzanje, centripetalna sila, geometrija kružnog kretanja) ključne su za razumevanje rotacionog kretanja oko fiksne ose.

Za detaljno objašnjenje pogledajte video.

Podeli na:

Centripetalna i centrifugalna sila