Կենտրոնաձիգ ուժն այն համազոր ուժն է, որն ազդում է մարմնի վրա նրա շարժումը շրջանաձև հետագծով պահելու համար։

Կենտրոնաձիգ արագացմանը նվիրված մեր հոդվածում մենք իմացանք, որ $r$r շառավղով, շրջանաձև հետագծով և $v$v արագությամբ շարժվող մարմինը ձեռք է բերում արագացում, որն ուղղված է դեպի իր հետագիծը կազմող շրջանի կենտրոնը։

$a = \frac{v^2}{r}$a, equals, start fraction, v, squared, divided by, r, end fraction։

Այնուամենայնիվ, մենք պիտի հասկանանք, թե նախ և առաջ մարմինն ինչպես է սկսում շարժվել շրջանաձև հետագծով։ Նյուտոնի առաջին օրենքից հետևում է, որ մարմինը կշարունակի շարժվել ուղղագիծ հավասարաչափ, եթե նրա վրա արտաքին ուժ չի ազդում։ Այս դեպքում արդեն արտաքին ուժը կենտրոնաձիգ ուժն է։

Կարևոր է հասկանալ, որ կենտրոնաձիգ ուժը հիմնարար ուժ չէ, ուղղակի նա նշված է որպես համազոր ուժ, ինչն էլ ստիպում է մարմնին շարժվել շրջանաձև հետագծով։ Լարման ուժը, որն ազդում է լարից կախված ճոճվող գնդակի վրա, ինչպես նաև ձգողության ուժը, որը ստիպում է արբանյակին շարժվել Երկրի շուրջը շրջանաձև ուղեծրով, կենտրոնաձիգ ուժերի օրինակներ են։ Բազմաթիվ առանձին ուժեր, իրար գումարվելով (վեկտորական եղանակով), կարող են առաջացնել համազոր ուժ, որն ուղղված կլինի դեպի շրջանաձև հետագծի կենտրոնը։

Սկսենք Նյուտոնի երկրորդ օրենքից․

ապա տեղադրենք կենտրոնաձիգ արագացման արժեքը, կստանանք.

Մենք կարող ենք ցույց տալ․ որ կենտրոնաձիգ $F_կ$F, start subscript, կ, end subscript ուժի մեծությունը՝

և միշտ ուղղված է դեպի շրջանաձև հետագծի կենտրոնը։ Նույն կերպ, եթե $\omega$omega–ն անկյունային արագությունն է, ապա $v=r\omega$v, equals, r, omega, և հետևաբար.

Մի հարմարանք, որը թույլ է տալիս հստակ պատկերացում կազմել կենտրոնաձիգ ուժի մասին, բաղկացած է ($m_1$m, start subscript, 1, end subscript) զանգվածով շարժվող գնդակից, որը պտտվում է հորիզոնական շրջանաձև հետագծով, և որից ուղղաձիգ խողովակով անցնող թեթև լարի միջոցով կախված է ($m_2$m, start subscript, 2, end subscript) հակակշիռը, ինչպես ցույց է տրված նկար 1-ում։

Վարժություն 1․ Եթե $m_1$m, start subscript, 1, end subscript–ը $1~\mathrm{կգ}$1, space, կ, գ զանգվածով գնդակ է, որը պտտվում է $1~\mathrm{մ}$1, space, մ շառավղով, իսկ $m_2 = 4~\mathrm{կգ}$m, start subscript, 2, end subscript, equals, 4, space, կ, գ: Որքա՞ն է անկյունային արագությունը, եթե մարմիններից ոչ մեկը չի շարժվում ուղղաձիգ ուղղությամբ, իսկ շփումը նվազագույնն է լարի և խողովակի միջև։

Վարժություն 2․ Մեքենան շրջադարձ է կատարում $10 \text{ մ/վ}$10, start text, space, մ, slash, վ, end text արագությամբ՝ գծելով $15 \text{ մ}$15, start text, space, մ, end text շառավղով շրջանաձև հետագիծ։ Որքա՞ն պետք է լինի դադարի շփման գործակցի նվազագույն արժեքը մեքենայի անիվների և գետնի միջև, որ այդ պտույտը տեղի ունենա առանց սահքի։