Merkezcil Kuvvet ve Uygulamaları
Merkezcil kuvvet, cismi dairesel yörüngede tutan ve her zaman merkeze doğru olan kuvvettir. Bu kuvvet F = ma = mv²/r = mω²r formülleriyle hesaplanır. Merkezcil kuvvet, hıza her zaman diktir ve cisme etki eden farklı kuvvetlerin bileşkesidir.
Düşey düzlemde dönen cisimler için farklı konumlarda farklı denklemler oluşur. Örneğin, çemberin en alt noktasında (L) ip gerilmesi ve ağırlık birlikte merkezcil kuvveti oluşturur: TL + mg = mv²/r. Çemberin en üst noktasında (N) ise ip gerilmesi ile ağırlık zıt yönlüdür: TN - mg = mv²/r.
Virajlı yollarda aracın güvenle dönebilmesi için merkezcil kuvvet, statik sürtünme kuvvetinin en büyük değerinden küçük olmalıdır. Güvenli dönüş için maksimum hız v = √(k·r·g) formülüyle hesaplanır (k sürtünme katsayısı, r viraj yarıçapı, g yerçekimi ivmesi).
⚠️ Unutma! Virajlarda savrulmanın sebebi sürtünme kuvvetinin yetersiz kalıp merkezcil kuvveti sağlayamamasıdır. Bu nedenle ıslak ve buzlu yollarda daha düşük hızla dönmelisin.