يقول أندرو غانس باحث فيزياء بجامعة
واشنطن "الفرق بين قوة الجذب المركزي وقوة الطرد المركزي له علاقة باختلاف
"الأطر المرجعية"، أي اختلاف وجهات النظر التي تقيس بها أي شيء"،
"إنّ قوتا الجذب والطرد المركزي هما في الواقع نفس القوة بالضبط، في اتجاهين
متعاكسين لأن كل منهما مرتبطة بإطار مرجعي مختلف". إذا كنت تراقب جسم دوار عن بعد، سترى
قوة جذب مركزي نحو الداخل مسلطة لتقييد الجسم في مسار دائري. ولكن إن كنت داخل
النظام الدوار سوف تشعر بقوة طرد مركزي ظاهرية تدفعك بعيدا عن مركز الدوران على
الرغم من أن القوة الفعلية المسلطة عليك هي قوة الجذب المركزي التي تجذبك نحو
الداخل وتمنعك من الخروج عن النظام. تطبّق القُوى قوانين نيوتن للحركة: تلك القوة الظاهرية المتجهة للخارج تم
وصفها بقوانين نيوتن للحركة، قانون نيوتن الأول ينص على أن "الجسم الساكن
يبقى ساكنا، والجسم المتحرك سيبقى يتحرك ما لم تؤثر عليهما قوة خارجية". إذا تحرك جسم ضخم في الفضاء في خط
مستقيم، قصوره الذاتي سيتسبب في استمرار حركته ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تتسبب
في زيادة أو تقليل سرعته أو تغيير اتجاهه. لجعل الجسم يتحرك في مسار دائري دون
تغيير سرعته، يجب أن تُسلط عليه قوة جذب مركزي مستمرة من الزاوية الصحيحة للمسار.
15+ أمثلة على قوة الطرد المركزي
ولحساب قوة الطرد المركزية قانونٌ رياضيٌّ هو: Fc = -mv²/r وكل رمز له دلالتهُ وواحدتهُ: Fc: تدعى قوة الطرد المركزي، واحدتها نيوتن. m: تعبر عن كتلة الجسم، واحدتها كغ. v: هي سرعة الجسم، واحدتها متر في الثانية. r: تسمى نصف القطر، أي بعد الجسم عن المركز والتي تُحسب بالمتر. ومن هذه العلاقة نستنتج: أن زيادة قوة الطرد المركزية تتناسب مع زيادة مربع سرعة الجسم، أي تزيد قوة الطرد بمقدار 100 مرة في حال زادت السرعة الدورانية بمقدار 10 مرات. ومن التطبيقات على قوة الطرد المركزيّة حين يتم تدوير قرصٍ موضوعٌ عليه جسم من الأجسام، فإنَّ الجسم سيبقى على السطح نتيجة قوة الاحتكاك، وبمجرد زيادة السرعة الدورانيّة للجسم تصبح قوة الاحتكاك أقل من قوة الطرد المركزية وبالتالي يتحرك الجسم خارجًا ضمن خطٍ مستقيم. أكمل القراءة مكتشف قوة الطرد المركزية هو العالم البريطاني إسحق نيوتن زعيم التحريك الكلاسيكي. وبالتعريف هي القوة التي تبقي الأجسام المتحركة بشكل دائري محافظة على مسارها. قوة الطرد المركزية هي القوة التي تمنع كواكب نظامنا الشمسي من الاصطدام بالشمس رغم خضوعها للجاذبية الشمسية. وبما أن الكواكب تسير على مسافات ثابتة (نسبياً) حول الشمس، بالتالي فإن قوة الطرد المركزية تعادل قوة الجذب بالقيمة وتعاكسها في الاتجاه.
زيادة سرعة الدوران تزيد القوة بما يتناسب مع مربع السرعة، أي أن زيادة السرعة 10 مرات تؤدي إلى زيادة قوّة الطرد المركزي بمقدار 100 مرة. 3
أمثلة على قوة الطرد المركزي
يوجد أمثلة مختلفة لتطبيقات قوّة الطرد المركزي في الحياة اليومية منها:
عند وضع جسمٌ ما على قرص وتدوير القرص سيعمل الاحتكاك في البداية على الاحتفاظ بالجسم على سطح القرص لكن عند زيادة سرعة الدوران ستصبح قوة الطرد أكبر من قوة الاحتكاك التي تحتفظ بالقرص بالتالي سوف يطير الجسم في خطٍ مستقيمٍ. ركوب السفينة الدوارة في مدن الألعاب مثال آخر على قوّة الطرد المركزي فعندما تتجاوز السفينة الدوارة الجزء العلوي المنحني من المسارات يشعر الراكب أن قوّة الطرد المركزي تسحبه إلى الأعلى، وبالمثل في الجزء السفلي المنحني من المسارات يشعر أن القوة تدفعه نحو الأسفل. يوجد خدعةٌ بسيطةٌ يمكن تنفيذها عبر قوّة الطرد المركزي بحيث نأخذ سطل نصف مملوء بالماء ونقوم بتدويره بشكل دائرةٍ نحو الأعلى والأسفل باستخدام حبل، نلاحظ أن الماء يبقى في داخله حتى عندما يكون فوقنا تمامًا كل ذلك بسبب قوّة الطرد المركزي. 4
تجفيف الملابس في الغسالة يتم باستخدام حوضٍ أسطوانيٍّ الشكل بجدرانٍ مثقبةٍ عندما يدور الحوض بسرعةٍ تعمل قوة الطرد المركزي بإخراج الماء عبر الثقوب وبالتالي تجفيف الأقمشة المبللة بسرعة.
مجموعة نون العلمية - ما هي قوة الطرد المركزي وقوة الجذب المركزي؟
أمثلة على قوة الطرد المركزي مصدر الصورة: جوردفيرر, ديافولو - تيبيدابو 02, CC BY-SA 3. 0 يؤثر القصور الذاتي على قوة الطرد المركزي ، والتي تكون شعاعيًا للخارج من المحور الموازي للدوران الذي يمر عبر أصل نظام الإحداثيات. غالبًا ما يطلق عليها القوة "الزائفة" ويجب عدم الخلط بينها رد الفعل قوة الطرد المركزي. ما يلي أمثلة قوة الطرد المركزي شاهدة على تأثيرها في أنشطة الحياة اليومية المختلفة: تحول السيارة حول منحنى يكون الركاب في دوران المركبات حول الطرق المنحنية عرضة لتجربة تأثير قوة الطرد المركزي. إذا كانت السيارة تنقل راكبًا بخطى ثابتة على طريق مستقيم ، فلا تتعرض لأي تسارع. نتيجة لذلك ، يثبت قانون نيوتن الثاني للحركة أن صافي قوة الراكب هو مجموعة فارغة. بينما تأخذ السيارة منعطفًا نحو اليسار ، يشعر الراكب أن القوة الظاهرة تجره نحو اليمين ، والمعروفة باسم قوة الطرد المركزي ، هي قوة وهمية. يرجع الميل غير المتوقع للتسريع إلى يمين السيارة إلى الإطار المرجعي المحلي للراكب. يجب مكافحة هذا الميل من خلال جهاز الدفع باتجاه اليمين (قوة الاحتكاك بالمقعد) للمركبة ، مثل قوة الاحتكاك بواسطة المقعد. إن الحاجة إلى إبطال مفعول هذا التسارع هي الحفاظ على موضع ثابت داخل السيارة.
يتضح من هذا السلوك أن الحركة الشعاعية ستكون غير بديهية. خلال الحركة، سيصل الجسيم إلى سطح أسطوانة الضوء (منطقة افتراضية حيث تساوي السرعة الدورانية الخطية سرعة الضوء بالضبط)، ما سيؤدي إلى زيادة مكون السرعة القطبي. من ناحية أخرى، لا يمكن أن تتجاوز السرعة الإجمالية سرعة الضوء، لذلك يجب أن ينخفض مكون السرعة الشعاعي. هذا يعني أن قوة الطرد المركزي ستغير اتجاهها. كما يظهر في المعادلة الأولى، يقترب معامل لورنتز من المالانهاية إذا استمر الدوران الجامد. هذا يشير لضرورة وجود حدود على الطاقة بواسطة عمليات معينة. بشكل عام، هناك آليتان رئيسيتان: تشتت كومبتون العكسي (آي سي إس) وما يسمى بآلية انهيار الخرزة على السلك (بي بي دبليو). فيما يتعلق بالهياكل الشبيهة بالانبعاثات المادية في إيه جي إن، فقد ثبت أنه بالنسبة لمجموعة واسعة من زوايا ميل خطوط المجال نسبةً لمحور الدوران، فإن آي سي إس هي الآلية المهيمنة التي تحد بكفاءة من معاملات لورنتز القصوى الخاص بالإلكترونات. من ناحية أخرى، تبين أن آلية بي بي دبليو تصبح مهيمنةً في ضياء إيه جي إن المنخفض نسبيًا L < 8 *10 40 إرج/ ثانية، ليصبح معامل لورنتز للألكترونات. [3]
تُعتبر تأثيرات الطرد المركزي أكثر كفاءةً في النجوم النابضة ذات معدل الدوران المرتفع جدًا التي تدور كل مللي ثانية.
قوة طرد مركزي رد فعلية - ويكيبيديا
ما هو جهاز خفض السرعة المركزي عندما تحتاج إلى فصل المخاليط الصلبة / السائلة مع محتوى المواد الصلبة العالية، يمكنك اختيار جهاز طرد مركزي مخادع. وعلى النقيض من مكابس فلاتر الغرفة، تعمل أجهزة الطرد المركزي ذات الدوامة الصلبة أو أجهزة الطرد المركزي ذات التخاوي بشكل مستمر. تعمل قوى الطرد المركزي العالية على فصل الجسيمات الصلبة المقسمة بدقة عن التعليق. إن أجهزة الطرد المركزي لدينا مصممة بشكل معياري ومن الممكن استخدامها في مجموعة واسعة من الصناعات. ومن الممكن ضبط أجهزة الطرد المركزي على النحو الأمثل لتطبيقات محددة. تتراوح التطبيقات من التصنيف الترطيب إلى التصنيف أو التصنيف الرطب إلى التصنيف الثابت. كيف يعمل يتم ضخ منتج التغذية في جهاز الطرد المركزي من المنصة من خلال مدخل. قم بالتغذية في وعاء أفقي ثم قم بالتدوير. يتكون الحوض من جزء أسطواني وجزء مخروطي. يحدث الفصل في الجزء الأسطواني من الوعاء. ينتج الدوران السريع قوى طرد مركزي تصل إلى 4000 x g تحت هذه القوى، يتم جمع الجسيمات الصلبة ذات الكثافة الأعلى وضغطها على جدار الوعاء. تدور بكرة التمرير (أيضًا ناقل لولبي أو ناقل لولبي) داخل الحوض بسرعات مختلفة قليلاً.
نصف قطر هذه الدائرة (r) يساوي الكتلة (m) مضروبة في مربع السرعة (v) على قوة الجذب (F)، أي r=mv^2/F القوة يمكن حسابها ببساطة بإعادة ترتيب المعادلة، F=mv^2/r. ينص قانون نيوتن الثالث على أن
"لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه"، تماماً كما
تجعلك الجاذبية تسلط قوة على الأرض، يظهر أن الأرض بدورها تقوم بتسليط نفس القوة
على أرجلك في اتجاه معاكس. عندما تجلس في سيارة تتسارع، يسلط عليك المقعد قوة
للأمام، تماما كما تسلط عليه أنت قوة للخلف. في حالة الجسم الدوار، تسحب قوة الجذب
المركزي الكتلة للداخل لتتبع مسار منحني، بينما يظهر أن الكتلة تُدفع نحو الخارج
بسبب قصورها الذاتي في كل من تلك الحالات، بينما يتم تسليط قوة واحدة فقط حقيقية،
الأخرى مجرد قوة ظاهرية. أمثلة على قوة الجذب المركزي: هناك الكثير من التطبيقات التي يتم
فيها استخدام قوة الجذب المركزي. أحد تلك الاستخدامات هو محاكاة تسارع الانطلاق في
تدريب روّاد الفضاء. عند إطلاق صاروخ، يكون محملاً بالوقود والأكسجين حتى أنه بالكاد يستطيع التحرك، ولكن عند
صعوده، يتم حرق الوقود بمعدل هائل، بالتالي يفقد جزء من الكتلة باستمرار. ينص
قانون نيوتن الثاني على أن القوة تساوي الكتلة مضروبة في العجلة، F=ma.
وتقدم الدكتور سالم باجعيفر بالشكر لهيئة الأطباء بقسم الباطنة بالمستشفى على جهودهم الكبيرة في تدريب الكوادر وإعدادها لتولي مسؤولياتها في تقديم الرعاية الطبية بالمستوى المنشود في المرافق الصحية التي سيعملون بها، مشددا على أهمية أدائهم الدور المطلوب في خدمة المرضى.
الدكتور سالم باجعيفر قام بزيارة تفقدية لمستشفى الملك عبدالعزيز بمكه – صحيفة وطني الحبيب الإلكترونية
وأفادت أنه تم في ختام المؤتمر الإعلان عن الفائزين الثلاث وتسليمهم شهادات ودروع حيث حصل على المركز الأول الدكتور سليمان جستنيه وبالمركز الثاني الدكتورة منال القثامي بالمركز الثالث الدكتور أحمد تتر وذلك نظير تميزهم واستيفاء أبحاثهم لتقييم اللجنة المحكمة والمتمثل في كون البحث نفذت بالمستشفى وتوفر كل العناصر الرئيسة للبحث العلمي ولم ينشر بعد في أي مجلة علميه من قبل.
دكتور سالم جعفر باجعيفر يتحدث عن حادث رافعة الحرم ١١/١١ - YouTube