Forţa centrifugăElevă: Diana MANOLE

Colegiul National “Ana Aslan” Braila

AMG IA

Prezentare pentru modulul de Biofizica

Introducere

Forţa centrifugă este o forţă care tinde să scoată corpul de pe traiectoria circulară, imprimându-i o mişcare pe direcţia razei cercului.

Forţa centrifugă este o forţă fictivă, nu există decât pentru observatorul aflat în interiorul sistemului legat de corp (sistem de referinţă neinerţial).

Introducere

Ea este determinată de inerţia corpului şi nu se datoreşte unei interacţiuni mecanice, de aceea se numeşte mai complet forţa centrifugă de inerţie.

Această forţă are aceeaşi direcţie, aceeaşi mărime, dar sens opus forţei centripete.

rmFcfi2

Forţa centrifugă la curbe

Pentru a evita alunecările laterale (sau deraierea trenului), trebuie ca rezultanta dintre greutatea vehiculului şi forţa centrifugă, ambele aplicate în centrul de greutate, sa fie perpendiculare pe suprafaţa drumului.

Dacă această forţă cade perpendicular pe drum, ambele şine sunt egal solicitate.

Unghiul de înclinare nu depinde de masa vehiculului, ci doar de viteza lui şi de raza de curbură.

La viraje, bicicliştii şi motocicliştii se înclină spre centrul de rotaţie pentru a nu cădea.

Forţa centrifugă la curbe

Unde: m – masa (kg); v – viteza (m/s); r – raza (m); g – acceleratia gravitationala

(m/s²); α – unghiul de

inclinatie (grade).

mgtgFcf

Aplicaţie în industriaalimentară

Separatorul centrifugal pentru lapte Reprezintă un utilaj ce separă laptele natural în lapte

degresat şi smântână. Mecanismul separării: recipientrul ce conţine laptele

natural se roteşte la turaţii cuprinse între 6000 şi 10000 rotaţii pe secundă (în funcţie de gradul de separare dorit).

Astfel, laptele degresat (cu greutate mai mare) va migra către pereţii recipientului, iar smântâna (sunbstanţa grasă, mai uşoară) se va aduna în centrul recipientului. Cele 2 componente se colectează prin vane dispuse la locurile de concentrare.

Aplicaţie în industriaalimentară

Ciclonul (hidrociclonul) reprezintă un utilaj folositpentru separarea particulelor dintr-o suspensiefluidă.

Procesul separării se bazează pe raportul dintreforţa centrifugă şi forţa de frecare.

Raportul este mare pentru particule dense (când separarea se bazează pe diferenţa de densitate) şi particule rugoase (când separarea se bazează pe diferenţa de mărime), şi mic pentru particule uşoare sau fine.

Uzual un ciclon se va compune dintr-o componentă cilindrică situată superior, unde amestecul fluid este alimentat tangenţial, şi o bază conică.

Fluidul se va elimina pe la partea superioară, iar particulele se vor concentra la baza conului.

Unghiul şi lungimea secţiunii conice vor determina caracteristicile operaţionale.

Aplicaţie în tehnică

Pompa centrifugă

Aplicaţie în cercetare

Simulatorul de zbor

Aplicaţie pentru recreere

Montagne russe

Bibliografie

http://despretot.info/2014/03/forta-centrifuga-definitie/

http://www.car-setup.com/Dinamica-Auto.php http://en.wikipedia.org/wiki/Separator_%

28milk%29 http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrocyclone http://en.wikipedia.org/wiki/Centrifugal_pump http://en.wikipedia.org/wiki/High-G_training http://ro.wikipedia.org/wiki/Montagne_russe

Vă mulţumesc!