Vad är Centripetal Force?

Kraften som behövs för att hålla ett rörligt föremål i en cirkulär bana kallas centripetalkraft. Ordet centripetal kommer från de latinska orden för ”centrum”, centrum och ”benägen mot”, petere. Följaktligen följer det att centripetalkraft är en kraft som trycker ett föremål mot mitten. Om det inte var närvarande skulle föremålet behålla sin rörelse i en rak linje.

Centripetalkraft ses vanligtvis när man kör bil. Till exempel, om en bil är på väg nerför en jämn och rak väg med konstant hastighet, balanseras den av vägens kraft, och motorns vridmoment balanserar ut de krafter som friktion och vind skapar. I så fall är bilen i jämvikt och centripetalkraften är noll. Om bilen närmar sig en kurva måste vägen konstrueras för att kompensera för kurvan. Vägen ska ge en extra kraft så att bilen kan runda kurvan och inte fortsätta på en rak väg.

Många vägar är konstruerade så att de höjs i yttersta kanten. Att göra det skapar en kraft att hålla bilarna på en kurvig väg. Den upphöjda eller vältade vägen kan tydligt ses på racerbanor som används för cykling eller på de cirkulära NASCAR® racerbanorna.

Att titta på en satellit genom ett teleskop är ett sätt att se centripetalkraft i aktion. Satelliten följer en bana runt jorden. I så fall är centripetalkraften gravitationsattraktionen mellan jorden och satelliten, eftersom satelliten utan den endast skulle färdas i en rak linje. Samma teori kan också användas för den centripetalkraft som håller planeterna i en bana runt solen. Med planeterna tillförs kraften av solen istället för jorden.

Det finns enkla sätt att se centripetal kraft på jobbet genom att experimentera hemma. Ta till exempel en genomskinlig ballong och placera ett mynt inuti ballongen. Blås sedan upp ballongen genom munnen så att den är grumlig i de två ändarna och klar i mitten. Om hela ballongen är klar har den för mycket luft. Håll ballongen vid halsen med en hand och börja snurra runt och runt den.

Till en början kan det se ut som om myntet hoppar runt inuti ballongen. Så småningom kommer den att rulla inuti ballongen, ungefär som en motorcyklist som åker på en racerbana. När det väl kommer igång bör myntet kretsa runt ballongens insida i en halv minut eller längre. Detta är centripetal kraft.