Какова Центральная Сила?
Центральная сила - сила с руководством и величиной, которые только зависят от центра объекта и интервала от его центра до другого пункта. Руководство центральная сила, действия должны приехать линия, соединяющая центр объекта с другим пунктом, в то время как величина силы только зависит от интервала, или радиуса, между двумя. Примеры центральных сил найдены в гравитационной силе, силе электростатического поля, и силе с весны. Только два типа центральных сил могут привести к орбитальному движению: гравитационная сила и аналогичная сила.
Newton состояния закона всемирного тяготения с, что гравитационная сила между двумя объектами всегда направляется к друг другу. Кроме того, величина силы является обратно пропорциональной к квадрату интервала между objects—in другие слова, дублирование, интервал между объектами приведет к силе только одна четверть как прочная. Когда один объект намного более массивен чем другой, расположение соответствует критериям центральной силы.
Аналогичная центральная сила - сила электростатического поля между частицами с электрическим зарядом. Как гравитационная сила, сила электростатического поля является обратно пропорциональной к квадрату интервала между двумя частицами. В отличие от силы тяжести, однако, электростатические взаимодействия пропорциональны изделию их налогов, а не их масс. Они также имеют тенденцию доминировать в очень мелких масштабах. Математически разговор, тем не менее, величина гравитационной силы и силы электростатического поля оба следует <они> за законом обратных квадратов .
Различный вид центральной силы может следовать из взаимодействия весны с объектом. Сила, произведенная к весне, пропорциональна интервалу, весна растянута от ее длины равновесия. Растягивая весну дважды интервал от его длины равновесия приведет к силе притяжения дважды как прочный. Этот вид поведения известен как Hooke закон о с и замечен не только веснами, но и в любом линейно эластичном material—including самые твердые металлы. Когда весенний или подходящий материал закреплен в центре, он также может соответствовать критериям центральной силы.
Хотя увеличение интервала между объектами или частицами имеет совсем другой эффект в системах, которыми управляет закон обратных квадратов против Hooke закон о с, обе из этих центральных сил произведут закрытое орбитальное движение. Глазница планет Солнце из-за силы тяжести, центральная сила подвергает закону обратных квадратов. Точно так же заряженные частицы могут глазница противоположно заряженный центр из-за силы электростатического поля. Несколько менее известный факт - то, что центрально закрепленная весна, когда другие силы незначительны, может вызвать объект к глазнице центр. Простое гармоническое движение - один такой пример, который вынужден пройти только один размер.