valmers skrev:
Det finns ingen centrifugalkraft.
Det hela handlar om friktion och centrifugalkraft, man kan beräkna detta ganska enkelt. Centrifugalkraften är en s.k. pseudokraft (av vissa kallad pedagogisk lögn) som brukar användas för att förklara att saker och ting "pressas utåt" när man snurrar dem runt i en mer eller mindre cirkelformad bana (eller ett segment därav). Detta gäller endast om man använder det roterande systemet som referensram. För en yttre betraktare är det helt uppenbart att det i själva verket handlar om centripetalkraft. Som liknelse kan nämnas att det inte är någon egentlig kraft som trycker kroppen bakåt när man sitter i ett flygplan som startar, det är bara kroppens motvilja mot att accelereras (trögheten) som spökar.
I tekniska sammanhang är dock centrifugalkraften ett etablerat begrepp om man använder det roterande systemet som referensram. Ur det roterande systemets synvinkel finns en kraft som strävar efter att pressa dess komponenter utåt. Centrifugalkraften brukar anges i måttenheten g, som är detsamma som antalet gånger den normala tyngdaccelerationen på jorden, ca 9.81 m/s^2.
Centrifugalkraften beräknas som
(r*(2*pi*f)^2)/g altenativt (r*w^2)/g där vinkelhastigheten w=2*pi*f
där f är rotationsfrekvensen i Hz, r är rotationsradien i meter och g är ca 9.81. Vill man sedan veta hur mycket ett föremål som befinner sig i rotationens utkant "väger" är det bara att multiplicera med föremålets vikt. Observera att föremålets vikt (massa) inte har förändrats, det är bara acceletrationen som gör att man upplever föremålet som tyngre.
I själva verket är det så att en kropp som ej påverkas av några krafter antingen står still (eller åker med konstant hastighet längs en rät linje). För att få kroppen att åka omkring i en icke-linjär bana krävs en kraft som kan övervinna kroppens tröghet, vilket i sin tur utsätter kroppen för en acceleration in mot rotationscentrum. Observera att denna acceleration inte påverkar kroppens hastighet, bara ritkningen på den. Denna kraft kallas centripetalkraft och är proportionell mot kroppens massa och mot kvadraten av dess hastighet, samt omvänt proportionell mot rotationsradien.
Centripetalkraften beräknas på samma sätt som centrifugalkraften ovan, men utan g.
Kraften F = r*m*(2*pi*f)^2. Alernativa uttryckssätt är F=m*r*w^2 eller F=(m*v^2)/r där v är föremålets hastighet. Men v = 2*pi*f*r för cirkulär rörelse så det blir samma sak.