Dyskusja:Siła odśrodkowa

message: cytat:
Właśnie ze względu na siłę odśrodkową zakręty na drogach, przeznaczone do pokonywania ze znaczną prędkością, profiluje się podnosząc ich zewnętrzną krawędź, podobne projektuje się także np. trasy saneczkarskie. Dzięki takiemu zabiegowi, w układzie związanym z samochodem wypadkowa siły ciążenia i siły odśrodkowej ma mniejszą składową równoległą do płaszczyzny jezdni, zmniejszając ryzyko poślizgu i wypadnięcia z zakrętu.
Jeżeli to samo zagadnienie jest rozpatrywane w inercjalnym układzie odniesienia, to siła odśrodkowa nie występuje, ale wówczas ciało to porusza się po okręgu i by pozostało w ruchu po okręgu musi na nie działać siła o wartości równej sile dośrodkowej. W przypadku samochodu pokonującego zakręt na nieprofilowanej drodze siłę dośrodkową musi zapewnić poprzeczna do kierunku jazdy siła tarcia opon o nawierzchnię. Gdy będzie ona zbyt mała (np. na mokrej lub oblodzonej drodze), dojdzie do poślizgu i samochód zacznie poruszać się po łuku o promieniu większym niż promień zakrętu, lub wręcz po prostej.
koniec cytatu.
Jak to możliwe że nie istniejąca siła wpływa na projektowanie zakrętu? Wg mnie pojazd zachowuje się zgodnie z I zasadą dynamiki Newtona, czyli żeby zmienił kierunek ruchu potrzebna jest jakaś siła wyprowadzająca go z ruchu prostoliniowego. Nachylenie drogi ma na celu zwiększenie sił spychających pojazd w kierunku zakrętu (wspomaganie siły tarcia opon) czyli poprawę siły dośrodkowej, a nie przeciwdziałenie siłom pozornym.
replies: text: Dziękuję za te wnikliwe uwagi, ale pozwolę sobie się nie zgodzić, bowiem to jest powiedziane prawie to samo, tylko trochę gorzej.

text: 1. Jeżeli już mówimy o zasadach dynamiki, to zastosowanie będzie miała tu raczej II.

text: 2. O ile siła odśrodkowa jest dobrze zdefiniowana, to siła spychająca jest jakąś nową wielkością fizyczną.

text: 3. Siła pozorna to nie jest siła nieistniejąca. Jest to realna siła w nieinercjalnym układzie. Taka nazwa. Równie dobrze, gdybyśmy wprowadzili inną konwencję nazewnictwa, można by nazwać siłę dośrodkową siłą pozorną, ponieważ znika ona w układzie nieinercjalnym.--zu. Mpfiz (dyskusja) 11:58, 17 paź 2008 (CEST)
Siła odśrodkowa istnieje wyłącznie dlatego, że rozpatrywane osobno układy: droga - samochód i samochód - kierowca nie są względem siebie układami inercjalnymi, natomiast w układzie: droga - samochód - kierowca nie ma żadnej siły, która wyrzuca samochód z zakrętu, poprostu zgodnie z I zasadą dynamiki dąży on do stanu spoczynku (czyli ruchu prostoliniowego - pomijam inne kwestie, które spowodowały by jego zatrzymanie). Gdyby w tym układzie występowała siła odśrodkowa, to właśnie on wciskała by kierowcę w drzwi samochodu, ale tak nie jest. To drzwi skręcającego samochodu napierają na kierowcę (który zachowuje się zgodnie z I ZDN i chce podążać ruchem jednostajnym prostoliniowym). 
Samochód w zakręcie dąży do tego aby zachowywać się zgodnie z I ZDN (jechać prosto), jego skręcone koła wywołują siłę dośrodkową (zgodnie z II ZDN), natomiast od siły tarcia pomiędzy kołami a podłożem zależy to jak zachowa się samochód (tarcie małe - samochód jedzie prosto, tarcie duże - samochód skręca). Podsumowując: nie ma żadnej siły, która by wyrzucała ten samochód z zakrętu, a wyprofilowanie drogi poprawia siłę tarcia na styku powierzchni: opona - droga. Siła tarcia jest wprost proporcjonalna do współczynnika tarcia i  prostopadłej do nawierzchni siły nacisku. I właśnie zwiększenie siły nacisku uzyskuje się poprzez wyprofilowanie nawierzchni.

text: Z czego wynika, że układ inercjalny jest lepszy. Nie zamierzam dyskutować o wyższości świąt Bożego Narodzenia nad Wielkanocnymi. Pragnę tylko zauważyć, że istnieją różne układy odniesienia, tak jak istnieją różne sposoby opisu tych samych zjawisk. Jeżeli się tego nie dostrzega, to ma się problem ale to już nie jest fizyka. A wracając do fizyki, nie widzę przeszkód w rozszerzeniu artykułu. Pod warunkiem jednak posługiwania się językiem fizyki, bowiem definicja układu odniesienia "droga - samochód - kierowca" jest zła. Nie wskazuje co w tym układzie spoczywa a co się porusza.--zu. Mpfiz (dyskusja) 19:15, 17 paź 2008 (CEST)
(Po konflikcie edycji - nie uwzględnia ostatniego zapisu)

text: Po to wymyślono nieinercjalne układy odniesienia, by łatwiej było opisać w nich ruch ciała. Opis ruchu, w tym i działających na ciało sił zależy od wyboru układu odniesienia. Jeżeli wybrany układ jest układem inercyjnym to na ciało działają tylko siły pochodzące od innych ciał i jest tak jak piszesz.

text: Gdy rozpatrujesz ruch ciała w układzie nieinercjalnym, to musisz uwzględnić siły, i to takie dziwne siły, bo nie pochodzące wprost od żadnych ciał, wynikające tylko z tego że układ jest nieinercjalny, dlatego siły te nazywane są siłami pozornymi. Jeżeli rozpatrujesz samochód w układzie związanym z samochodem, to samochód spoczywa, ale na zakręcie działała na niego siła odśrodkowa i by pozostał w spoczynku musi na niego działać siła równoważąca tą siłę.

text: "Wyprofilowanie" drogi wpływa na rozkład sił, i to na dwa sposoby, zmniejsza siłę równoległą do powierzchni jezdni i zwiększa siłę nacisku na jezdnię. Wartości tych sił można wyliczyć bez względu na rozpatrywany układ odniesienia.

text: StoK (dyskusja) 19:31, 17 paź 2008 (CEST)
Siła czy efekt/zjawisko?
Jeśli "siła odśrodkowa" jest siłą pozorną, to o jakiej sile w ogóle jest mowa? Sile przyzwyczajenia? I jak w ogóle ma się ta "siła" do zasady zachowania pędu? To samo zresztą dotyczy "siły" Coriolisa (szczęśliwie już poprawionej w polskiej wikipedii na efekt Coriolisa) i "siły" bezwładności. A może w tym wszystkim rzeczywiście chodzi li tylko o "siłę" sentymentów i o rozpaczliwą obronę resztek po prawach Newtona, które tu i ówdzie tułają się jeszcze po podręcznikach fizyki?
Chciałbym zobaczyć takie perpetuum mobile, w którym czysto matematycznie (wirtualnie), za pomocą zmiany układu współrzędnych, generuje się siłę. W sumie to nawet matematyka nie jest tu potrzebna. Wystarczy "siła" mentalna: jak wyobrazimy sobie układ nieinercjalny, to siła jest, a jak inercjalny – nie ma. Trochę takich "spojrzeń" w odpowiednim tempie i rozbłyśnie nam żywym światłem żarówka (co najmniej mentalna).

message: Przez cały czas studiów na fizyce mówili, że ta siła nie istnieje i wiecie co? MIELI RACJĘ!
Rozrysujcie sobie siły i zobaczycie, że żadna z nich nie działa "od środka".
replies: text: Nie każdy miał możliwość studiowania na tak dobrej uczelni jak ty. Np. niejaki Jay Orear z Institute for Nuclear Studies Uniwersytetu w Chicago w Illinois, pisze w swojej książce Fizyka t.1 (Warszawa, WNT, 1998r) następujące "bzdury": "...siła odśrodkowa występuje tylko w układzie obracającym się". To tylko pierwszy z brzegu przykład. Nazwa to inna sprawa. Siła odśrodkowa rzeczywiście nie jest najszczęśliwsza, bowiem o środku obrotu można mówić tylko w przypadku obiektu płaskiego wokół osi prostopadłej. Lepsza byłaby nazwa odosiowa, ale cóż - język nie zawsze jest logiczny i odzwierciedla rzeczywistość, również w fizyce, gdzie mówi się, że prąd płynie w prawo, chociaż zwykle płynie coś innego w przeciwną stronę.--zu. Mpfiz (dyskusja) 14:52, 17 lis 2008 (CET)
Nie sądzę również aby siła ta działała w jaki kolwiek sposób ze względu na przemieszczanie się danego obiektu w układzie odniesienia.
Na studiach fizycznych jeden z nieżyjących już profesorów zwyczajnych zwracał uwagę, aby pod żadnym pozorem nie użyć terminu 'siła odśrodkowa'. Siła jest wektorem, ma punkt przyłożenia, źródło pochodzenia. W przypadku ruchu obrotowego istnieje siła dośrodkowa, która zakrzywia trajektorię ciała. Ciało ma masę, zatem także bezwładność i stawia opór przy przyspieszaniu go siłą dośrodkową. Jak wytłumaczyć  pojęcie 'siły odśrodkowej', skoro nie można jej przypisać źródła ani punktu przyłożenia? Dlatego pojęcie 'siły odśrodkowej' wydaje się mało szczęśliwe. Na każdej uczelni są osoby bardziej lub mniej ogarnięte, każda książka ma też dedykowany krąg odbiorców. Czasem błędne lub nieprecyzyjne stwierdzenia są powielane w szeregu publikacji. Należy mieć to na uwadze.
thread_title:  Co za bzdura! 

message: Proponuję aby dodać do komentarza na temat wzorów obok opisów zmiennych ( siła, masa itd) również jednostki w jakich powinny one być wyrazone wraz z ewentualnym przykładem.
thread_title:  Jednostki 

message: Artykuł jest z punktu widzenia fizyki źle napisany i utrwala błędne rozumienie zasad dynamiki oraz nieinercjalnych układów odniesienia.
Już we wzorze występuje pomieszanie układów. Jeżeli rozpatrujemy ruch w układzie nieinercjalnym, obracającym się z prędkością omega, to samochód się w nim nie porusza, ma prędkość równą zero. Czyli w podanym wzorze m v^2/r <> m omega^2 r. 
W układzie prawie inercjalnym, jakim jest układ związany z powierzchnią drogi, do ruchu po łuku potrzebna jest siła dośrodkowa, zgodnie z II ZSD. Dostarcza jej tarcie i, jeżeli nawierzchnia jest wyprofilowana, składowa siły ciężkości. 
Siła dośrodkowa nie ma kierunku prostopadłego do łuku (z powodów jak wyżej), ma natomiast kierunek odśrodkowy, tj. od osi obrotu wzdłuż wektora położenia zaczepionego na osi i prostopadłego do niej. 
Byłoby lepiej, gdyby autorzy artykułów na tematy fizyczne, dobrze je rozumieli. W przeciwnym razie łatwo o poważne błędy merytoryczne.
thread_title:  Siła odśrodkowa