Apa itu kekuatan pusat?

Gaya pusat adalah gaya dengan arah dan besarnya yang hanya bergantung pada pusat objek dan jarak dari pusatnya ke titik lain.Arah Kekuatan Gaya Pusat harus di sepanjang garis yang bergabung dengan pusat objek ke titik lain, sedangkan besarnya gaya hanya tergantung pada jarak, atau jari -jari, di antara keduanya.Contoh gaya pusat ditemukan dalam gaya gravitasi, gaya elektrostatik, dan gaya dari pegas.Hanya dua jenis gaya sentral yang dapat menghasilkan gerakan orbital: gaya gravitasi dan gaya analog.

Hukum Gravitasi Universal Newton menyatakan bahwa gaya gravitasi antara dua objek selalu diarahkan satu sama lain.Lebih jauh, besarnya gaya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara objek mdash; dengan kata lain, menggandakan jarak antara objek akan menghasilkan gaya hanya seperempat yang kuat.Ketika satu objek jauh lebih masif daripada yang lain, pengaturan memenuhi kriteria kekuatan pusat.

Gaya pusat analog adalah gaya elektrostatik antara partikel dengan muatan listrik.Seperti gaya gravitasi, gaya elektrostatik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara dua partikel.Tidak seperti gravitasi, bagaimanapun, interaksi elektrostatik sebanding dengan produk dari muatan mereka, daripada massa mereka.Mereka juga cenderung mendominasi skala yang sangat kecil.Namun, secara matematis, besarnya gaya gravitasi dan gaya elektrostatik keduanya mengikuti

jenis gaya pusat yang berbeda dapat dihasilkan dari interaksi pegas dengan objek.Gaya yang dihasilkan oleh pegas sebanding dengan jarak pegas yang direntangkan dari panjang keseimbangannya.Meregangkan pegas dua kali jarak dari panjang keseimbangannya akan menghasilkan gaya yang menarik dua kali lebih kuat.Perilaku semacam ini dikenal sebagai hukum Hooke dan terlihat tidak hanya di mata air, tetapi juga dalam bahan elastis linier mdash; termasuk sebagian besar logam padat.Ketika pegas atau bahan yang cocok berlabuh di pusat, itu juga dapat memenuhi kriteria kekuatan pusat. Meskipun meningkatkan jarak antara objek atau partikel memiliki efek yang sangat berbeda dalam sistem yang diatur oleh undang-undang invers-square versus hukum Hooke, kedua pasukan pusat ini akan menghasilkan gerakan orbital tertutup.Planet mengorbit matahari karena gravitasi, kekuatan pusat yang tunduk pada undang-undang persegi-invers.Demikian pula, partikel bermuatan dapat mengorbit pusat bermuatan yang berlawanan karena gaya elektrostatik.Fakta yang agak kurang diketahui adalah bahwa musim semi yang diabor secara terpusat dapat, ketika kekuatan lain dapat diabaikan, menyebabkan objek mengorbit pusat.Gerakan harmonik sederhana adalah salah satu contoh yang dibatasi untuk bergerak hanya satu dimensi.