大家都知道离心机就是利用离心机使得需要分离的不同物料到加速分离的机器,离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大离心力,加速液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同的沉降系数和浮力密度的物质分开。离心力和向心力是一对相反的力,那为什么只有离心机而没有向心机呢?首先向心力有哪些呢?把物质往中间挤首先想到的是黑洞,黑洞也是一种引力,除了由质量产生的引力之外还有什么向心力呢?如果用万有引力做向心机,不太靠谱,需要的质量太大了。因为在一个圆周运动的非惯性系中,惯性力总是向外的,并没有与之对应的向内的力。要维持物体在该非惯性系中相对静止,需要其他的力来抵消这个惯性力,比如绳子的拉力,外壁的支持力,大质量物体的引力等。实际上,所有非惯性系中,都可以根据等效原理虚构一个惯性力,其方向与非惯性系的加速度的方向相反,大小为加速度乘以物体质量。这样处理,是为了方便在非惯性系中处理受力平衡,而不是真的有谁在施加这么一个力。可以说物体在圆周运动的非惯性系中有离心力影响,所以向心机的想法很好,只是错误的。
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