Как изменяется сила с расстоянием в центрифуге?

Если есть две центрифуги, вращающиеся с одинаковой скоростью, но радиус одной из них в два раза больше радиуса другой, содержимое какой центрифуги будет сильнее отталкиваться от внешней стены? Или, перефразируя, становится ли центробежная сила сильнее или слабее по мере удаления содержимого от оси, или сила, направленная наружу, остается неизменной при неизменной скорости вращения?

Ответы (1)

Сила, действующая на объект в центрифуге, называется центростремительной силой , а точнее — центростремительной силой при равномерном круговом движении . Обычно удобнее работать с силой на единицу массы, которую мы называем центростремительным ускорением, и, как поясняется в статье в Википедии, она определяется по формуле:

(1) а "=" ю 2 р

где р это расстояние до центра и ю скорость вращения, точнее угловая скорость вращения.

В своем вопросе вы указываете, что скорость вращения постоянна, т.е. ю постоянно. В этом случае уравнение (1) говорит вам, как центростремительное ускорение а меняется с радиальным расстоянием от центра р . Сила, действующая на объект массы м тогда просто Ф "=" м а .

Я так понял, что чем тяжелее предмет и больше радиус, тем при одном и том же числе оборотов он сильнее прижимается к внешней стенке центрифуги.