Santrifüj Kuvveti Nedir? Tanım, Tarihçe ve Uygulama

Merkezkaç Kuvveti Nedir??

Merkezkaç kuvveti, dönen bir nesneyi dönme merkezinden uzaklaştıran sanal bir kuvvet, eylemsizlik kuvvetidir. Merkezkaç kuvveti iki koşulda üretilir; nesnenin eylemsizlik hareket kuvveti ile merkezi bağlama kuvvetinin iç içe geçmesiyle üretilir ve merkezi bağlama kuvvetinden arınmış olan madde santrifüjlenerek uzaklaştırılır. Ve bağlayıcı kuvveti üreten kuvvete de merkezcil kuvvet diyoruz.

Sanal kuvvetlerin tanımı söz konusu olduğunda basit kelimeler bile anlaşılmaz görünebilir. Aslında merkezkaç ve merkezcil kuvvetler mevcuttur ve birbirleriyle etkileşim halindedir; merkezkaç kuvveti merkezcil kuvvetten küçük veya ona eşitse, o zaman nesne kendi dönme merkezi etrafında hareket eder ve bunun tersi olarak da nesne dönme merkezinden uzaklaşma eğiliminde olur.

Merkezkaç Kuvveti Nerede Vardır?

Merkezkaç kuvvetinin tespit edilebildiği ve insan varoluşuyla ilgili olduğu ilk yer yıldızların hareketiydi (uydu sistemleri). Yıldızların muazzam çekim kuvveti, gezegenler üzerinde büyük bir bağlayıcı kuvvet uygular ve bu da gezegenlerin yıldızların etrafında dönmesine neden olur; ve yıldızların gezegenlere uyguladığı bağlayıcı kuvvet sabittir (en azından algılanan zamanın insan boyutunda), böylece gezegenler yıldızların etrafında neredeyse sabit yörünge yörüngelerinde dönerler - bu da 'yıl' kavramının kökenidir. 'yıl' kavramının kökeni.

Ve belki de kayıtlı insanlık tarihinde merkezkaç kuvvetinin keşfedildiği ve uygulandığı en eski sahne, eski Babil krallığının çeşmelerindeydi; tabii eğer merkezkaç pompa prensibini kullanıyorlarsa. Antik Babil uygarlığının M.Ö. 6. yüzyılda Babil'de (veya diğer adıyla Ninova'da) kurduğu gök bahçelerinde çeşme kavramı mevcuttu. Çeşme, belirli bir şekle sahip bir ağızlıktan püskürtülen, basınç altında su veya başka bir sıvının birleşimidir. Modern çeşmeler genellikle su akışına basınç uygulamak için santrifüj pompalarla ve çeşitli güzel çeşmeler oluşturacak şekilde belirli bir şekil oluşturmak için ağızlıkla yapılır. Belki de Antik Babil Gök Bahçesi'nin tasarımcıları günlük yaşamlarında merkezkaç kuvvetinin varlığını keşfetmişler ve ardından güzel kaplıcalar tasarlamışlardır; ya da belki de bu bizim açımızdan sadece bir temennidir.

Çin'de insanların yaşamlarında merkezkaç kuvvetini aktif olarak kullandıklarına dair en eski kayıt, MS 3. yüzyılın başları civarındadır. Çin'deki Wei ve Jin hanedanları döneminde, arılar zaten bilinçli olarak üremek için ahşap kaplara çekiliyor ve bal, işlenmek veya keyif almak için kovandan bir ip bağlanarak ve kavanoz sallanarak çıkarılıyordu. Ballara kolay kolay zarar vermeyen bu yöntem nesilden nesile aktarılarak günümüzdeki bal sallama yöntemine dönüşmüştür. Bal sallama ve çeşmelerin yanı sıra hayatımızın merkezkaç kuvvetiyle ilgili birçok parçası vardır. Örneğin, yol kenarındaki stantlarda pamuk şekeri makineleri, yağmurlu bir günde yağmur suyundan kurtulmak için dönen şemsiyeler, oyun alanlarında sallanan çekiçler ve salıncaklar. ...... Merkezkaç kuvveti hayatımızın her yerindedir.

-Hayvancılık

İlk hayvancılıkta otlatma sırasında etkili yönetim araçları yoktu; otlayanlar, canlı bir halat tokası gibi görünmesi için bir ip bağlar ve başıboş sürüleri veya çılgına dönen hayvanları kontrol etme etkisini elde etmek için birçok kez daire çizdikten sonra onu inek ve keçi gibi hayvanların boyunlarına veya bacaklarına koymak için fırlatırlardı. Ve bu kement, düşmanı kontrol altına almak için savaş alanında da uygulandı. Bu uygulama belki de merkezkaç kuvvetinin en yaygın kullanımıdır; her ne kadar ilk başta insanlar merkezkaç kuvvetinin ne olduğunu bilmese de.

-Makine İmalatı

Hızla ilerleyen fizik ve doğa bilimleri hızla gelişmiş endüstri ve 18. yüzyılın ilk sanayi devrimi, bir kısmı bugün hala kullanımda olan çok sayıda mükemmel modern endüstriyel tasarım üretti; santrifüj pompa böyle ustaca tasarımlardan biridir. 1689, Fransız mühendis Papin'in santrifüj pompa konseptini gördü. Papin, 1705'te çok kanatlı pervaneye ve sonsuz vida yuvasına sahip ilk santrifüj pompayı yaptı. 1689 yılında Fransız mühendis Papin santrifüj pompa konseptini önermiş ve 1705 yılında sıvı pompasının çok kanatlı pervanesi ve salyangoz şeklindeki gövde gövdesinin ilk uygulamasını yapmış, bu basit pompa gövdesi daha sonraki nesillerde santrifüj pompanın prototipi olmuştur. 1754, İsviçreli matematikçi Euler, çark tipi hidromekaniğin temel denklemini ortaya koyarak santrifüj pompaların teorik tasarımının temelini attı. İdeal bir güç kaynağının bulunmaması nedeniyle santrifüj pompaların üstünlüğü ancak 19. yüzyılın sonlarında anlaşıldı.

Günümüzde santrifüj pompalar, yüzyıllar süren gelişimden sonra endüstride, tarımda, nükleer endüstride ve hatta tıpta renkli uygulamalarla birçok düzeyde kullanılmaktadır.

Santrifüj Uygulamalarının Gelecekteki Beklentileri

Medeniyetin gelişmesiyle birlikte insan bilimsel araştırmaları mikrokozmostan uzayın keşfine kadar uzun bir yol kat etti. Tıp endüstrisinde kullanılan sabit mıknatıslı santrifüj pompalardan, uzay istasyonunun dünya etrafındaki dairesel hareketine kadar, merkezkaç kuvvetinin uygulanması vazgeçilmezdir. Bu kadar uzun bir gelişme ve modern bilimsel sistemin gelişmesi ile malzeme biliminin hızlı gelişimi birbirine bağlanamaz. Belki de uzak gelecekte merkezkaç kuvveti teorisi daha modern teknolojiyle birleştirilerek yaşamlarımızı iyileştirecek ve insan uygarlığına eşlik edecek daha ustaca ve anlamlı tasarımlar üretilebilir.