نیروی مرکزی
معنی کلمه نیروی مرکزی در دانشنامه عمومی
نیروی گرانش و قانون کولن دو نمونه از نیروی مرکزی هستند. از آنجایی که تاو نیروهای مرکزی صفر است ( ▽ × F → = 0 ) ، تمام نیروهای مرکزی نیروی پایستار هستند. بنابراین می توانیم تابع انرژی پتانسیل را تعریف کنیم: V ( r ) = − ∫ r r e f r F → . d r → = − ∫ r r e f r f ( r ) d r
و r r e f ( حد پائین ) مقدار مرجع r است که به ازای آن، انرژی پتانسیل بنابر تعریف صفر می شود؛ در مورد نیروهایی از نوع توان معکوس، غالباً r r e f بی نهایت انتخاب می شود. از معادله فوق با معلوم بودن تابع نیرو، میتوان تابع انرژی پتانسیل را محاسبه کرد و همچنین برعکس، اگر تابع انرژی پتانسیل معلوم باشد می توانیم تابع نیرو را برای میدان مرکزی محاسبه کنیم: f ( r ) = − d V ( r ) d r
از مهمترین ویژگی های نیروهای مرکزی، ثابت بودن تکانه زاویه ای ذرات متحرک در میدان های مرکزی است : بردار ثابت L → = ، L = | m r 2 θ ˙ | = c o n s t
تمام نیروهای مرکزی امکان تشکیل مدارهای دایره ای پایدار را نمی دهند. تنها میدان های مرکزی ای اجازه تشکیل مدار دایره ای پایدار را می دهند که در نامساوی روبرو ( شرط پایداری ) صدق کنند: f ( a ) + a 3 f ′ ( a ) < 0
به عنوان مثال اگر تابع نیروی مرکزی به صورت توانی باشد ( f ( r ) = − c r n ) شرط پایداری نتیجه می دهد: − c a n − a 3 c a n − 1 < 0 ⟹ n > − 3
بنابراین نیروی عکس مجذوری ( همانند گرانش: n = − 2 ) اجازه ی ایجاد مدار دایره ای پایدار را می دهد، اما در نیرویی همانند عکس توان چهار ( n = − 4 ) مدارهای دایره ای ناپایدار هستند .
↑ ۱٫۰ ۱٫۱ فاؤلز، گرنت. ر ( ۱۳۸۷ ) . مکانیک تحلیلی. تهران: مرکز نشر دانشگاهی. صص. ۱۹۶و۱۹۷. شابک ۹۷۸ - ۹۶۴ - ۰۱ - ۰۶۵۹ - ۴.
• مقاله های بدون منبع از آوریل ۲۰۱۹
• مکانیک کلاسیک
• نیرو
• همه مقاله های بدون منبع
• مقاله های دارای واژگان به زبان انگلیسی
معنی کلمه نیروی مرکزی در ویکی واژه
جملاتی از کاربرد کلمه نیروی مرکزی
در بسیاری از معادله‌های فیزیکی نیروی مرکزی (حرکت دورانی) مانند چرخش سیاره‌ها از دستگاه قطبی استفاده می‌شود.