כוח צנטריפוגלי

[הכרעהערכית]

כוח צנטריפוגלי

שאלה: יש לי תרגיל בו מופיע כוח צנטריפוגלי בתנועה מעגלית. אני מנסה לחשוב על זה בהקשר של עבודה ואנרגיה פוטנציאלית. האם כוח צנט' הוא כוח משמר? נראה לי שלא כי הוא ניצב למסלול בכל רגע. עם זאת, הפתרון לתרגיל שאני קורא מתבסס על כך שניתן להגדיר לכוח זה אנרגיה פוטנציאלית, אני מפספס פה משהו?

 

[Practical Realist]

עבודה הוא לא מבצע

כיוון שהוא מאונך תמיד לכיוון התנועה, הוא לא מבצע עבודה.
כוח משמר צריך להיות כזה שאם הגוף עליו הוא פועל נע לאורך מסלול סגור וחוזר לאותה נקודה, אז סה"כ העבודה שנעשתה היא אפס. זה מתאים גם למקרה של כוח צנטריפוגלי, שאם הוא לא עושה עבודה בכלל, אז גם בתנועה על מסלול סגור הוא לא יעשה עבודה.
לגבי האנרגיה הפוטנציאלית לא ברור לי למה הכוונה, אם תוכל לסרוק את התרגיל והפתרון ולהעלות אפשר לבדוק במה מדובר.

 

[הכרעהערכית]

אני מעלה תרגיל

טוב, זה די עונה לי על השאלה. כל כוח שלאורך מסלול סגור מבצע עבודה שסכומה אפס = משמר.
לגבי החלק השני של ההודעה שלי: לפי מה שהבנתי ניתן להגדיר פונקציה של אנרגיה פוטנציאלית לכוח משמר. לפי הכלל של:
zz u=-integral from p1 to p2 of F*dr zz

אני מנסה להבין איך אני אמור ליישם את זה על כוח צנטריפוגלי. אני מניח שאסתדר מה שלא היה ברור לי זה כיצד ניתן למצוא נוסחה לאנרגיה פוט' לכוח ניצב למסלול תנועה. בכל אופן תודה.

 

[Practical Realist]

רעיון

לדעתי הכוונה כאן לפתור באמצעות משוואות לגרנז', כאשר מה שמתכוונים באנרגיה פוטנציאלית מדומה זה בעצם האנרגיה הקינטית של החרוז כתוצאה מסיבובו. סכומן של הפוטנציאלית הכובדית והפוטנציאלית המדומה הוא הלגרנז'יאן (אנרגיה פוטנציאלית + קינטית, כמו עבור מטוטלת).