keskipakoisvoimaa

Keskipakoisvoima on pyörivässä referenssijärjestelmässä esiintyvä kuvitteellinen voima, joka näyttää kohdistuvan ulospäin akselista. Sen suuruus voidaan ilmaista F = m ω^2 r, missä m on kappaleen massa, ω pyörimisnopeus ja r etäisyys akselista. Keskipakoisvoimaa käytetään kuvaamaan ilmiötä ei-inertiaalisessa kehysessä, ja se on osa fiktioivoimia, joita tarvitaan pyörivien järjestelmien analysointiin.

Toisaalta inertiaalissa kehityksessä kappaleen liikettä selittää todellinen centripetaalivoima, joka kohdistuu kohti akselia: F_cp = m v^2 / r = m ω^2 r. Näin ollen keskipakoisvoima ilmenee vain ei-inertialisessa kehyksessä, kun ja jos kappaleen liikettä tarkastellaan rotatiivisesti.

Keskipakoisvoima riippuu massasta, pyörimisen nopeudesta ja etäisyydestä akselista, ja sen suunta on ulospäin akselista. Se on kuvitteellinen voima, joka katoaa inertiaaliseen viitekehykseen siirryttäessä. Se on erottuvasti erillinen centripetaalivoimasta, joka sen sijaan kohdistuu kohti akselia.

Käytännön sovelluksia ovat centrifugointi- ja erotteluprosessit sekä monenlaiset pyörivät koneet, kuten pesukoneet ja teolliset pumput. Myös ihmiskeho kokee ulospäin suuntautuvaa puristusta karusellissa tai vastaavissa pyörivissä tilanteissa.

Keskipakoisvoima on kuvitteellinen voima; sitä ei tulisi pitää todellisena voimana tilassa, jossa inertiaalinen kehys on hyväksyttävissä. Se helpottaa pyörivien järjestelmien analyysia yhdessä centripetaalivoiman kanssa, ja siihen liittyy myös Coriolis-voima, joka riippuu kappaleen liikkeestä kehän sisällä.