Was ist Zentrifugenkraft? Definition & Geschichte & Anwendung

Was ist Zentrifugalkraft??

Die Zentrifugalkraft ist eine virtuelle Kraft, eine Trägheitskraft, die ein rotierendes Objekt von seinem Rotationszentrum wegbewegt. Zentrifugalkraft entsteht unter zwei Bedingungen: Sie entsteht durch die Verflechtung der Trägheitskraft der Bewegung des Objekts und der zentralen Bindungskraft, und die Materie, die frei von der zentralen Bindungskraft ist, wird wegzentrifugiert. Und die Kraft, die die Bindungskraft erzeugt, nennen wir Zentripetalkraft.

Selbst einfache Worte können bei der Beschreibung virtueller Kräfte unverständlich erscheinen. Tatsächlich existieren Zentrifugal- und Zentripetalkräfte und interagieren miteinander; Wenn die Zentrifugalkraft kleiner oder gleich der Zentripetalkraft ist, bewegt sich das Objekt um sein Rotationszentrum und umgekehrt neigt das Objekt dazu, sich vom Rotationszentrum weg zu bewegen.

Wo existiert Zentrifugalkraft?

Der früheste Ort, an dem die Zentrifugalkraft nachweisbar und für die menschliche Existenz relevant war, war die Bewegung von Sternen (Satellitensystemen). Die enorme Anziehungskraft der Sterne übt eine enorme Bindungskraft auf die Planeten aus, die dazu führt, dass sich die Planeten um die Sterne drehen. und die Bindungskraft, die die Sterne auf die Planeten ausüben, ist konstant (zumindest in der menschlichen Dimension der wahrgenommenen Zeit), so dass die Planeten in nahezu konstanten Umlaufbahnen um die Sterne kreisen – der Ursprung des Konzepts des „Jahres“. '. Ursprung des Begriffs „Jahr“.

Und die vielleicht früheste Szene in der aufgezeichneten Menschheitsgeschichte, in der die Zentrifugalkraft entdeckt und angewendet wurde, war in den Brunnen des alten babylonischen Königreichs – sofern sie das Prinzip der Zentrifugalpumpe nutzten. Das Konzept der Brunnen war in den Himmelsgärten präsent, die im 6. Jahrhundert v. Chr. von der alten babylonischen Zivilisation in Babylon (oder Ninive, wie es genannt wurde) angelegt wurden. Ein Springbrunnen ist eine Kombination aus Wasser oder einer anderen unter Druck stehenden Flüssigkeit, die durch eine Düse mit einer bestimmten Form gesprüht wird. Moderne Springbrunnen werden in der Regel durch Kreiselpumpen hergestellt, die zusammen mit der Düse Druck auf den Wasserfluss ausüben, um eine bestimmte Form zu erzeugen und so eine Vielzahl schöner Springbrunnen zu bilden. Vielleicht haben die Designer des altbabylonischen Himmelsgartens tatsächlich die Existenz der Zentrifugalkraft in ihrem täglichen Leben entdeckt und dann wunderschöne heiße Quellen entworfen; oder vielleicht ist es auch nur Wunschdenken unsererseits.

Die früheste Aufzeichnung in China über Menschen, die in ihrem Leben die Zentrifugalkraft aktiv nutzten, stammt aus dem frühen 3. Jahrhundert n. Chr. Es war während der Wei- und Jin-Dynastien in China, als Bienen bereits bewusst zur Zucht in Holzgefäße gelockt wurden und Honig zur Verarbeitung oder zum Genuss aus dem Bienenstock entnommen wurde, indem man eine Schnur zuschnürte und das Glas schüttelte. Diese Methode, die den Honig nicht so leicht beschädigt, wurde von Generation zu Generation weitergegeben und hat sich zur heutigen Methode des Honigschüttelns entwickelt. Neben Honigschütteln und Springbrunnen gibt es viele Bereiche unseres Lebens, die mit der Zentrifugalkraft zusammenhängen. Zum Beispiel Zuckerwatteautomaten an Ständen am Straßenrand, sich drehende Regenschirme, um an einem regnerischen Tag Regenwasser abzuleiten, und das Schwingen von Hämmern und Schaukeln auf Spielplätzen. ...... Zentrifugalkraft ist überall in unserem Leben.

-Viehhaltung

In der frühen Tierhaltung mangelte es an effektiven Managementinstrumenten beim Weiden. Die Weidezüchter banden ein Seil so zusammen, dass es wie eine lebende Seilschnalle aussah, und schleuderten es dann heraus, um es Tieren wie Kühen und Ziegen um den Hals oder die Beine zu legen, nachdem sie es viele Male umkreist hatten, um es zu erreichen die Wirkung der Kontrolle streunender Herden oder verrückt werdender Tiere. Und dieses Lasso wurde auch auf dem Schlachtfeld eingesetzt, um den Feind zu kontrollieren. Diese Anwendung ist vielleicht die am weitesten verbreitete Anwendung der Zentrifugalkraft – auch wenn die Menschen zunächst nicht wussten, was Zentrifugalkraft ist.

-Maschinenbau

Der rasche Fortschritt in der Physik und den Naturwissenschaften brachte die Industrie rasch voran, und die erste industrielle Revolution des 18. Jahrhunderts brachte eine Reihe hervorragender moderner Industriekonstruktionen hervor, von denen einige noch heute in Gebrauch sind – die Kreiselpumpe ist eine dieser genialen Konstruktionen. 1689 entstand das Konzept der Kreiselpumpe durch den französischen Ingenieur Papin, der 1705 die erste Kreiselpumpe mit einem Mehrschaufelrad und einem Schneckengehäuse baute. Im Jahr 1689 schlug der französische Ingenieur Papin das Konzept einer Kreiselpumpe vor und im Jahr 1705 führte er erstmals ein Mehrflügelrad und ein schneckenförmiges Gehäuse einer Flüssigkeitspumpe ein. Dieser einfache Pumpenkörper wurde zum Prototyp der Kreiselpumpe spätere Generationen. 1754 stellte der Schweizer Mathematiker Euler die Grundgleichung der Laufrad-Hydromechanik auf und legte damit den Grundstein für den theoretischen Entwurf von Kreiselpumpen. Allerdings wurde die Überlegenheit der Kreiselpumpen aufgrund des Fehlens einer idealen Energiequelle erst Ende des 19. Jahrhunderts erkannt.

Heute werden Kreiselpumpen nach jahrhundertelanger Entwicklung auf mehreren Ebenen eingesetzt, mit vielfältigen Anwendungen in der Industrie, der Landwirtschaft, der Nuklearindustrie und sogar in der Medizin.

Zukunftsaussichten für Zentrifugalanwendungen

Mit der Entwicklung der Zivilisation hat die menschliche wissenschaftliche Forschung einen langen Weg vom Mikrokosmos zur Erforschung des Weltraums zurückgelegt. Von den permanentmagnetgelagerten Kreiselpumpen, die in der Medizinindustrie eingesetzt werden, bis hin zur Kreisbewegung der Raumstation um die Erde ist die Anwendung der Zentrifugalkraft unverzichtbar. Eine solch lange Entwicklung und die Verbesserung des modernen Wissenschaftssystems und die rasante Entwicklung der Materialwissenschaften können nicht miteinander verbunden werden. Vielleicht kann die Theorie der Zentrifugalkraft in ferner Zukunft mit modernerer Technologie kombiniert werden, um genialere und sinnvollere Designs zu entwickeln, die unser Leben verbessern und die menschliche Zivilisation begleiten.