Vad är Centrifuge Force? Definition & historia och tillämpning

Vad är centrifugalkraft?

Centrifugalkraft är en virtuell kraft, en tröghetskraft, som flyttar ett roterande föremål bort från dess rotationscentrum. Centrifugalkraft produceras under två förhållanden, den produceras genom sammanflätningen av den tröghetsstyrkan av föremålet och den centrala bindande kraften, och den materia som är fri från den centrala bindningskraften centrifugeras bort. Och kraften som producerar den bindande kraften vi kallar centripetal kraft.

Även enkla ord kan verka obegripliga när det gäller beskrivningen av virtuella krafter. Faktum är att centrifugala och centripetala krafter finns och interagerar med varandra; Om centrifugalkraften är mindre än eller lika med centripetalkraften, rör sig objektet runt rotationens centrum, och omvänt tenderar objektet att röra sig från rotationens centrum.

Var finns centrifugalkraft?

Den tidigaste platsen där centrifugalkraften var detekterbar och relevant för människans existens var i rörelse av stjärnor (satellitsystem). Den enorma gravitationella dragningen av stjärnorna utövar en enorm bindande kraft på planeterna, vilket får planeterna att kretsa kring stjärnorna; och den bindande kraften som utövas av stjärnorna på planeterna är konstant (åtminstone i den mänskliga dimensionen av den upplevda tiden), så att planeterna kretsar kring stjärnorna i nästan konstant omloppsbanor - ursprunget till begreppet 'år '. Ursprunget till begreppet 'år '.

Och kanske den tidigaste scenen i inspelad mänsklig historia där centrifugalkraften upptäcktes och tillämpades var i fontänerna i det forntida babyloniska riket - om de använde centrifugalpumpsprincipen. Konceptet med fontäner var närvarande i Sky Gardens som etablerades av den forntida babyloniska civilisationen i Babylon (eller Nineve, som det kallades) på 600 -talet f.Kr. En fontän är en kombination av vatten eller annan vätska under tryck, sprayad genom ett munstycke med en specifik form. Moderna fontäner tillverkas vanligtvis av centrifugalpumpar för att applicera tryck på vattenflödet, tillsammans med munstycket för att producera en specifik form för att bilda en mängd vackra fontäner. Kanske upptäckte designarna av den antika Babylonian Sky Garden förekomsten av centrifugalkraft i deras dagliga liv och designade sedan vackra varma källor; Eller kanske är det bara önsketänkande från vår sida.

Den tidigaste posten i Kina av människor som aktivt använder centrifugalkraft i deras liv är runt början av 300 -talet e.Kr. Det var under Wei- och Jin -dynastierna i Kina, när bin redan var medvetet lockade till träkärl för avel och honung togs bort från bikupan för bearbetning eller njutning genom att binda en sträng och skaka burken. Denna metod, som inte lätt skadar honung, har överförts från generation till generation och har utvecklats till den aktuella metoden för honungskakning. Förutom skakning av honung och fontäner finns det många delar av våra liv som är relaterade till centrifugalkraft. Till exempel bomullsgodismaskiner på vägkanten, snurrar paraplyer för att bli av med regnvatten på en regnig dag och svänga hammare och gungor på lekplatser. ...... Centrifugalkraft finns överallt i våra liv.

-Livestock Hus.

Tidigt djurhållning saknade effektiva hanteringsverktyg vid bete, grazierna skulle binda ett rep för att se ut som ett levande repspänne, och sedan slänga ut det för att sätta det på halsarna eller benen på djur som kor och getter efter att ha cirklat många gånger för att uppnå effekten av att kontrollera strö eller bli galna djur. Och denna lasso applicerades också på slagfältet för att kontrollera fienden. Denna applikation är kanske den mest utbredda användningen av centrifugalkraft - även om människor till en början inte visste vilken centrifugalkraft var.

-Machine Manufacturing

Snabbt framstegande fysik och naturvetenskaper avancerade snabbt industrin, och den första industriella revolutionen under 1700 -talet producerade ett antal utmärkta moderna industriella mönster, av vilka några fortfarande används idag - centrifugalpumpen är en sådan genial design. 1689 såg konceptet med centrifugalpumpen av den franska ingenjören Papin, som 1705 byggde den första centrifugalpumpen med en multi-vanlig pumphjul och maskhus. 1689 föreslog den franska ingenjören Papin begreppet centrifugalpump, och 1705 gjorde han den första appliceringen av flerfanig pumphjul och snigelformade kroppshöljet av vätskepumpen, denna enkla pumpkropp blev prototypen för centrifugalpumpen i senare generationer. 1754 lade den schweiziska matematikern Euler fram den grundläggande ekvationen för hydromekanik av impellertyp och lägger grunden för den teoretiska utformningen av centrifugalpumpar. Även på grund av bristen på en idealisk kraftkälla, realiserades bara överlägsenheten hos centrifugalpumpar i slutet av 1800 -talet.

Idag används centrifugalpumpar på flera nivåer efter århundraden av utvecklingen, med färgglada tillämpningar inom industrin, jordbruket, kärnkraftsindustrin och till och med medicin.

Framtidsutsikter för centrifugala tillämpningar

Med utvecklingen av civilisationen har mänsklig vetenskaplig forskning kommit långt från mikrokosmos till utforskningen av det yttre rymden. Från den permanenta magnetbärande centrifugalpumpar som används i den medicinska industrin till rymdstationens cirkulära rörelse runt jorden är tillämpningen av centrifugalkraft oumbärlig. En sådan lång utveckling och förbättring av det moderna vetenskapliga systemet och den snabba utvecklingen av materialvetenskap kan inte kopplas. Kanske i den avlägsna framtiden kan teorin om centrifugalkraft kombineras med mer modern teknik för att producera mer geniala och meningsfulla mönster för att förbättra våra liv och eskortera mänsklig civilisation.