Gravitational Force vs Centripetal Force
Nguvu za uvutano ni mojawapo ya nguvu nne za kimsingi za ulimwengu. Katika miondoko isiyo ya mstari kama vile mwendo wa sayari, nguvu ya katikati inahitajika. Nguvu hizi zote mbili zina jukumu muhimu katika masomo ya nyanja kama vile unajimu, fizikia, uchunguzi wa anga, kosmolojia na zingine nyingi. Inatakiwa kuwa na uelewa mzuri katika dhana hizi ili kufaulu katika nyanja hizo. Katika makala haya, tutajadili nguvu ya kati na nguvu ya uvutano ni nini, kufanana kwao, ufafanuzi wa nguvu ya uvutano na nguvu ya kati, na hatimaye tofauti kati ya nguvu ya kati na nguvu ya uvutano.
Nguvu ya Mvuto
Sir Isaac Newton alikuwa mtu wa kwanza kuunda mvuto. Hata hivyo, kabla yake Johannes Kepler na Galileo Galilee walimwekea msingi wa kuunda nguvu za uvutano. Mlingano maarufu F=G M1 M2 / r2 unatoa nguvu ya uvutano, ambapo M1na M2 ni vitu vya uhakika, na r ni uhamishaji kati ya vitu hivyo viwili. Kwa matumizi halisi ya maisha, zinaweza kuwa vitu vya kawaida vya mwelekeo wowote na r ni uhamisho kati ya vituo vya mvuto. Nguvu ya uvutano inachukuliwa kuwa hatua ya mbali. Hii inasababisha tatizo la pengo la muda kati ya mwingiliano. Hii inaweza kuachwa kwa kutumia dhana ya uwanja wa mvuto. Nguvu ya mvuto huvutia kitu pekee. Repulsion haipo katika nyanja za mvuto. Nguvu ya uvutano na ardhi juu ya kitu pia inajulikana kama uzito wa kitu duniani. Mvuto ni nguvu ya pande zote. Nguvu kutoka kwa kitu A kwenye kitu B ni sawa na nguvu kutoka kwa kitu B kwenye kitu A. Nguvu ya uvutano hupimwa kwa Newton.
Centripetal Force
Nguvu ya katikati ni nguvu, ambayo huweka vitu katika mduara au njia yoyote iliyopinda. Nguvu ya centripetal daima hufanya juu ya mwelekeo wa kituo cha karibu cha mwendo. Kuongeza kasi ya centripetal ni kuongeza kasi, ambayo hutokea kutokana na nguvu ya kati. Inatii sheria ya pili ya mwendo ya Newton kwa namna ya nguvu ya centripetal=kuongeza kasi ya centripetal x mass. Nguvu ya katikati inayohitajika ili kuweka mwezi kwenye mzunguko wa dunia inatolewa na nguvu ya uvutano kati ya dunia na mwezi. Nguvu ya centripetal muhimu kwa ajili ya kuweka gari kutokana na kupotoka kutoka kwa zamu hutolewa na msuguano na nguvu ya kawaida kutoka kwa uso unaofanya juu ya gari. Kwa kuwa kasi ya centripetal inaelekezwa kuelekea katikati ya mwendo, kitu kinajaribu kuja karibu na kituo. Nguvu ya centrifugal inahitajika kusawazisha hii. Nguvu ya Centripetal hupimwa kwa Newton. Uongezaji kasi wa Centripetal hupimwa kwa mita kwa sekunde mraba, ambayo ni s linear wingi.
Kuna tofauti gani kati ya Nguvu ya Mvuto na Nguvu ya Centripetal?
• Nguvu ya uvutano hutokea kati ya misa mbili pekee.
• Nguvu ya katikati inahitajika katika mwendo wowote usio na mstari.
• Nguvu ya uvutano hufanya kazi kama nguvu kuu ya harakati za sayari.
• Nguvu ya uvutano huunda miondoko ya mstari na isiyo ya mstari, lakini nguvu ya katikati huunda tu miondoko isiyo ya mstari.
