Centrinė jėga

Centrinė jėga – tokia jėga, kurios dydis priklauso tik nuo skaliarinio atstumo iki veikiančiosios jėgos centro (tarkim, kūno masės centro ar pan.). Kadangi jėga priklauso tik nuo atstumo iki centro, jėgų laukas yra sferiškai simetrinis.

Iš šio apibrėžimo seka tokios centrinių jėgų lauko savybės:

1. Sistemai galioja judesio kiekio momento tvermės dėsnis
2. Sistemos energijai galioja energijos tvermės dėsnis
3. Kadangi centrinės jėgos kryptis visada sutampa su kūno padėties vektoriaus (radius - vektoriaus) kryptimi, centrinių jėgų sukeliamas jėgos momentas visada lygus nuliui, ir judėjimas vyksta plokštumoje, statmenoje judesio kiekio momentui.

Savybės

Centrinė jėga visada gali būti aprašyta kaip potencialo gradientas su neigiamu ženklu:

${\displaystyle \mathbf {F} (\mathbf {r} )=-\mathbf {\nabla } V(|\mathbf {r} |)}$

Centrinio jėgos lauko visada yra lygus nuliui:

${\displaystyle \nabla \times \mathbf {F} (\mathbf {r} )=0}$

Pavyzdžiai

Gravitacijos ir kuloninės jėgos yra visiems žinomi centrinių jėgų laukai, kurių stipriai yra proporcingi 1/r².

Objektas, skriejantis gravitacinių arba kuloninių jėgų lauke, juda pagal Keplerio dėsnius.

Nereikia painioti centrinės jėgos su įcentrinės jėgos sąvoka!

Nuorodos

• Centrinės jėgos ir orbitos 2007-07-05 iš Wayback Machine projekto. Oxford University Physics Dept.