Wat is centrifuge -kracht? Definitie en geschiedenis en toepassing

Wat is centrifugale kracht?

Centrifugale kracht is een virtuele kracht, een traagheidskracht, die een roterend object verwijdert van het rotatiecentrum. Centrifugale kracht wordt geproduceerd onder twee omstandigheden, het wordt geproduceerd door de verwevenheid van de inertiële bewegingskracht van het object en de centrale bindkracht, en de materie die vrij is van de centrale bindkracht wordt gecentrifugeerd. En de kracht die de bindingskracht produceert die we centripetale kracht noemen.

Zelfs eenvoudige woorden kunnen onbegrijpelijk lijken als het gaat om de beschrijving van virtuele krachten. In feite bestaan ​​centrifugale en centripetale krachten en communiceren met elkaar; Als de centrifugale kracht kleiner is dan of gelijk is aan de centripetale kracht, beweegt het object rond zijn rotatiecentrum, en omgekeerd gaat het object de neiging weg te gaan van het centrum van rotatie.

Waar bestaat centrifugale kracht?

De vroegste plaats waar centrifugale kracht detecteerbaar was en relevant voor het menselijk bestaan ​​was in de beweging van sterren (satellietsystemen). De immense zwaartekracht van de sterren oefent een enorme bindkracht uit op de planeten, waardoor de planeten rond de sterren draaien; en de bindingskracht die de sterren op de planeten uitoefent, is constant (althans in de menselijke dimensie van waargenomen tijd), zodat de planeten rond de sterren draaien in vrijwel constante orbitale trajecten - de oorsprong van het concept van het 'jaar '. Oorsprong van het concept van 'jaar '.

En misschien was de vroegste scène in de opgenomen menselijke geschiedenis waar centrifugaalmacht werd ontdekt en toegepast, in de fonteinen van het oude Babylonische koninkrijk - als ze het centrifugaalpompprincipe gebruikten. Het concept van fonteinen was aanwezig in de Sky Gardens opgericht door de oude Babylonische beschaving in Babylon (of Nineve, zoals het werd genoemd) in de 6e eeuw voor Christus. Een fontein is een combinatie van water of andere vloeistof onder druk, gespoten door een mondstuk met een specifieke vorm. Moderne fonteinen worden meestal gemaakt door centrifugaalpompen om druk uit te oefenen op de waterstroom, samen met het mondstuk om een ​​specifieke vorm te produceren, om een ​​verscheidenheid aan mooie fonteinen te vormen. Misschien ontdekten de ontwerpers van de oude Babylonian Sky Garden het bestaan ​​van centrifugale kracht in hun dagelijkse leven, en ontwierpen vervolgens prachtige warmwaterbronnen; Of misschien is het gewoon wishful thinking van onze kant.

Het vroegste record in China van mensen die actief gebruik maken van centrifugale kracht in hun leven is rond het begin van de 3e eeuw na Christus. Het was tijdens de Wei- en Jin -dynastieën in China, toen bijen al bewust in houten vaten werden gelokt voor fokken en honing werd verwijderd uit de bijenkorf voor verwerking of plezier door een touw te binden en de pot te schudden. Deze methode, die de honing niet gemakkelijk beschadigt, is van generatie op generatie doorgegeven en is geëvolueerd naar de huidige methode voor het schudden van honing. Naast het schudden van honing en fonteinen zijn er veel delen van ons leven die gerelateerd zijn aan centrifugale kracht. Bijvoorbeeld, suikerspinmachines op de wegkanden, draaiende paraplu's om op een regenachtige dag van regenwater af te komen en hamers te slingeren en schommels in speelplaatsen. ...... Centrifugal Force is overal in ons leven.

-Livestock Husbandry

Vroege veehouderij miste effectieve managementinstrumenten tijdens het grazen, de graziers zouden een touw binden om eruit te zien als een levend touwgesp, en het vervolgens uit te gooien om het op de nek of benen van dieren zoals koeien en geiten na het rondcirkelen te maken om het effect te bereiken van het beheersen van afdwalende kuddes of gekke dieren. En deze Lasso werd ook op het slagveld toegepast om de vijand te beheersen. Deze toepassing is misschien wel het meest voorkomende gebruik van centrifugale kracht - hoewel mensen in eerste instantie niet wisten wat centrifugaalmacht was.

-Machineproductie

Snel de oprukkende natuurkunde en natuurwetenschappen snel geavanceerde industrie, en de eerste industriële revolutie van de 18e eeuw produceerde een aantal uitstekende moderne industriële ontwerpen, waarvan sommige nog steeds in gebruik zijn - de centrifugaalpomp is zo'n ingenieus ontwerp. 1689 zag het concept van de centrifugaalpomp door de Franse ingenieur Papin, die in 1705 de eerste centrifugaalpomp bouwde met een waaier met meerdere ijzes en wormbehuizing. In 1689 stelde de Franse ingenieur Papin het concept van centrifugaalpomp voor, en in 1705 maakte hij de eerste toepassing van multi-ijse waaier en slakvormige lichaamsbehuizing van de vloeibare pomp, dit eenvoudige pomplichaam werd het prototype van de centrifugale pomp in latere generaties. 1754, de Zwitserse wiskundige Euler heeft de basisvergelijking van de hydromechanica van het waaierachtige voor naar voren gebracht, waardoor de basis werd gelegd voor het theoretische ontwerp van centrifugaalpompen. Hoewel vanwege het ontbreken van een ideale krachtbron, werd de superioriteit van centrifugaalpompen pas aan het einde van de 19e eeuw gerealiseerd.

Tegenwoordig worden centrifugaalpompen gebruikt op meerdere niveaus na eeuwen van ontwikkeling, met kleurrijke toepassingen in de industrie, landbouw, de nucleaire industrie en zelfs geneeskunde.

Toekomstperspectieven voor centrifugaaltoepassingen

Met de ontwikkeling van de beschaving heeft menselijk wetenschappelijk onderzoek een lange weg afgelegd van de microkosmos naar het verkennen van de ruimte. Van de permanente magneetlager centrifugaalpompen die in de medische industrie worden gebruikt tot de cirkelvormige beweging van het ruimtestation rond de aarde, de toepassing van centrifugale kracht is onmisbaar. Zo'n lange ontwikkeling en de verbetering van het moderne wetenschappelijke systeem en de snelle ontwikkeling van materiaalwetenschap kunnen niet worden gekoppeld. Misschien in de verre toekomst kan de theorie van centrifugale kracht worden gecombineerd met modernere technologie om meer ingenieuze en betekenisvolle ontwerpen te produceren om ons leven te verbeteren en de menselijke beschaving te begeleiden.