Почему если колесо вращается в вертикальной плоскости, то вес становится меньше? Опыты доказывают такое
Когда мы крутим велосипедное колесо на скорости, оно кажется легче, чем когда оно стоит на месте. Почему так происходит?
Эффекты Кориолиса и центробежной силы
На самом деле, когда колесо вращается, происходят два физических эффекта - эффекты Кориолиса и центробежной силы.
Эффект Кориолиса - это изменение направления движения объекта вращающейся системы в зависимости от направления вращения этой системы. Например, если вы находитесь на поверхности вращающегося колеса и пытаетесь идти прямо вверх, то вы вместо этого пойдете в сторону, так как колесо будет перемещаться в другом направлении.
Центробежная сила - это сила, возникающая при вращении объекта вокруг оси, направленная от оси вращения. Если взять на руки вращающееся колесо, вы почувствуете, как его вес "убегает" от вас в сторону.
Эффект на вес
Если рассмотреть только центробежную силу, то можно объяснить, почему колесо кажется легче. Когда колесо вращается, центробежная сила начинает действовать в перпендикулярной плоскости поверхности, на которой находится колесо. Это означает, что часть веса колеса не направлена вертикально вниз, а направлена в сторону оси вращения.
Это приводит к тому, что на вес колеса начинает действовать меньшая сила, чем если бы колесо стояло на месте. Поэтому колесо кажется легче.
Опыты подтверждают это
На самом деле, этот эффект можно измерить. Существуют специальные устройства, называемые динамометрами, которые позволяют измерять силу, действующую на объект.
Одним из таких экспериментов является использование динамометра для измерения веса вращающегося колеса. Полученные результаты подтверждают, что вес колеса действительно уменьшается при вращении.
Заключение
Таким образом, мы узнали, что если колесо вращается в вертикальной плоскости, то его вес становится меньше. Это объясняется действием центробежной силы, которая направлена не вертикально вниз, а в сторону оси вращения. Этот эффект можно измерить с помощью динамометра, и опыты подтверждают его существование.