نیروی مرکزگرا

{centripetal force} [فیزیک] نیروی لازم برای نگه داشتن حرکت جسم بر روی مسیر دایره ای

نیروی مرکزگرا یا نیروی سوی مرکز نیرویی است که بر روی یک جسم گردنده در یک مدار کروی آن گونه تأثیر می گذارد که این حرکت همواره به سوی مرکز دایره گرایش داشته باشد.
نحوهٔ وارد شدن این نیرو به جسمی که در حال حرکت دایره ای یکنواخت است ( مانند حرکت یک فضاپیما به گرد زمین ) به شکلی است که عمود بر بردار سرعت آن است لذا این نیرو نه می تواند این مؤلفهٔ سرعت را افزایش و نه آن را کاهش دهد.
و نتیجهٔ آن این است که فضاپیما در حالت سقوط آزاد است.
هر جا که اثری از حرکت دایره ای چه یکنواخت ( فضاپیما ) و چه غیر یکنواخت ( حرکت یک گلوله متصل به نخ که در راستای عمودی ) و چه بیضوی ( حرکت اغلب سیارات به دور ستارگان ) دیده شود , می توان به دنبال این نیرو گشت به طوری که در حرکت دایره ای به طرف مرکز دایره و در حرکت بیضوی به سمت یکی از کانون هایی که منشا نیرو در آن است.
فرمول محاسبه نیروی مرکزگرا: F m p z = m v 2 r

نیروی مرکزگرا (centripetal force)
نیرویی که در امتداد شعاع انحنا و رو به داخل بر جسمی وارد می شود که روی مسیری خمیده در حرکت است. مثلاً، نیروی مرکزگرای وارد بر وزنۀ در حال گردشی که به انتهای تکه نخی بسته شده است، برابر با نیروی کشش نخ است. برای جسمی به جرم m که با سرعت v روی دایره ای به شعاع r درحرکت باشد، نیروی مرکزگرای F برابر است با(فرمول ۱)که جهتش رو به داخل، و به طرف مرکز دایره است. نیروی واکنش در برابر این نیرو، از دید ناظر چرخان، نیروی گریز از مرکز است.فرمول ۱:

نیروی لازم برای نگه‌داشتن حرکت جسم بر روی مسیر دایره‏ای.

💡 عموماً سرعت عملکرد یاتاقان‌ها در بازه قابل توجهی با هم تداخل دارد. به عنوان نمونه یاتاقان‌های ساده در سرعت‌های پایین کارایی دارند. یاتاقان‌های غلتشی سریعتر هستند، به دنبال آن یاتاقان‌های لغزشی و سرانجام یاتاقان‌های مغناطیسی قرار دارند که در نهایت به‌وسیله نیروی مرکزگرا و با غلبه بر مقاومت مواد، محدود می‌شوند.

💡 از آنجایی که بردار سرعت جسم مداوم در حال تغییر جهت است، جسم متحرک در جهت مرکز چرخش تحت شتاب نیروی مرکزگرا قرار می‌گیرد. بدون این شتاب، طبق قوانین حرکت نیوتن، جسم در یک خط مستقیم حرکت می‌کند.