¿Qué es la fuerza centrífuga? Definición, Historia y Aplicación

¿Qué es la fuerza centrífuga??

La fuerza centrífuga es una fuerza virtual, una fuerza de inercia, que aleja un objeto en rotación de su centro de rotación. La fuerza centrífuga se produce bajo dos condiciones: se produce por el entrelazamiento de la fuerza de inercia del movimiento del objeto y la fuerza de unión central, y la materia que está libre de la fuerza de unión central se centrifuga. Y la fuerza que produce la fuerza vinculante la llamamos fuerza centrípeta.

Incluso las palabras más sencillas pueden parecer incomprensibles cuando se trata de describir fuerzas virtuales. De hecho, las fuerzas centrífugas y centrípetas existen e interactúan entre sí; si la fuerza centrífuga es menor o igual que la fuerza centrípeta, entonces el objeto se mueve alrededor de su centro de rotación y, a la inversa, el objeto tiende a alejarse del centro de rotación.

¿Dónde existe la fuerza centrífuga?

El primer lugar donde la fuerza centrífuga fue detectable y relevante para la existencia humana fue en el movimiento de las estrellas (sistemas de satélites). La inmensa atracción gravitacional de las estrellas ejerce una enorme fuerza vinculante sobre los planetas, lo que hace que los planetas giren alrededor de las estrellas; y la fuerza vinculante que ejercen las estrellas sobre los planetas es constante (al menos en la dimensión humana del tiempo percibido), de modo que los planetas giran alrededor de las estrellas en trayectorias orbitales casi constantes: el origen del concepto de 'año'. '. origen del concepto de 'año'.

Y quizás la escena más temprana en la historia humana registrada donde se descubrió y aplicó la fuerza centrífuga fue en las fuentes del antiguo reino babilónico, si estuvieran usando el principio de la bomba centrífuga. El concepto de fuentes estuvo presente en los jardines celestiales establecidos por la antigua civilización babilónica en Babilonia (o Nínive, como se la llamaba) en el siglo VI a.C. Una fuente es una combinación de agua u otro líquido a presión, rociado a través de una boquilla con una forma específica. Las fuentes modernas generalmente se fabrican con bombas centrífugas para aplicar presión al flujo de agua, junto con la boquilla para producir una forma específica, a fin de formar una variedad de hermosas fuentes. Quizás los diseñadores del antiguo jardín del cielo babilónico descubrieron la existencia de la fuerza centrífuga en su vida diaria y luego diseñaron hermosas fuentes termales; o tal vez sea simplemente una ilusión de nuestra parte.

El registro más antiguo en China de personas que utilizaron activamente la fuerza centrífuga en sus vidas data de principios del siglo III d.C. Fue durante las dinastías Wei y Jin en China, cuando las abejas ya eran atraídas conscientemente a recipientes de madera para reproducirse y la miel se sacaba de la colmena para procesarla o disfrutarla atando una cuerda y agitando el frasco. Este método, que no daña fácilmente la miel, se ha transmitido de generación en generación y ha evolucionado hasta convertirse en el método actual de agitar la miel. Además de agitar la miel y las fuentes, hay muchas partes de nuestras vidas que están relacionadas con la fuerza centrífuga. Por ejemplo, máquinas de algodón de azúcar en los puestos callejeros, paraguas giratorios para eliminar el agua de lluvia en un día lluvioso y martillos y columpios en los parques infantiles. ...... La fuerza centrífuga está en todas partes de nuestras vidas.

-Ganadería

La cría de animales temprana carecía de herramientas efectivas de manejo cuando pastaban, los pastores ataban una cuerda para que pareciera una hebilla de cuerda viva, y luego la arrojaban para ponerla en el cuello o las patas de animales como vacas y cabras después de dar muchas vueltas para lograrlo. el efecto de controlar rebaños extraviados o animales que se vuelven locos. Y este lazo también se aplicó en el campo de batalla para controlar al enemigo. Esta aplicación es quizás el uso más extendido de la fuerza centrífuga, aunque al principio la gente no sabía qué era la fuerza centrífuga.

-Fabricación de máquinas

El rápido avance de la física y las ciencias naturales hizo avanzar rápidamente la industria, y la primera revolución industrial del siglo XVIII produjo una serie de excelentes diseños industriales modernos, algunos de los cuales todavía se utilizan hoy en día: la bomba centrífuga es uno de esos diseños ingeniosos. En 1689, el ingeniero francés Papin desarrolló el concepto de bomba centrífuga, quien en 1705 construyó la primera bomba centrífuga con un impulsor de múltiples paletas y una carcasa de tornillo sin fin. En 1689, el ingeniero francés Papin propuso el concepto de bomba centrífuga y, en 1705, realizó la primera aplicación de un impulsor de múltiples paletas y una carcasa en forma de caracol para una bomba de líquido. Este sencillo cuerpo de bomba se convirtió en el prototipo de la bomba centrífuga en generaciones posteriores. En 1754, el matemático suizo Euler propuso la ecuación básica de la hidromecánica del tipo impulsor, sentando las bases para el diseño teórico de las bombas centrífugas. Aunque debido a la falta de una fuente de energía ideal, la superioridad de las bombas centrífugas no se hizo realidad hasta finales del siglo XIX.

Hoy en día, las bombas centrífugas se utilizan en múltiples niveles después de siglos de desarrollo, con coloridas aplicaciones en la industria, la agricultura, la industria nuclear e incluso la medicina.

Perspectivas futuras para aplicaciones centrífugas

Con el desarrollo de la civilización, la investigación científica humana ha recorrido un largo camino desde el microcosmos hasta la exploración del espacio exterior. Desde las bombas centrífugas con imanes permanentes utilizadas en la industria médica hasta el movimiento circular de la estación espacial alrededor de la Tierra, la aplicación de la fuerza centrífuga es indispensable. Un desarrollo tan prolongado y la mejora del sistema científico moderno no pueden vincularse con el rápido desarrollo de la ciencia de los materiales. Quizás en un futuro lejano, la teoría de la fuerza centrífuga pueda combinarse con tecnología más moderna para producir diseños más ingeniosos y significativos para mejorar nuestras vidas y acompañar a la civilización humana.