擬似力 vs 遠心力

擬似力と遠心力というのは、力学を学ぶ上で頻出する事象である。正確には、非慣性系の研究に用いられる現象や概念である。円運動をする物体の古典力学をよく理解するためには、擬似力と遠心力を十分に理解することが必要です。擬似力と求心力の理論は、物理学、自動車工学、機械学、宇宙科学、宇宙物理学、さらには相対性理論などの分野で非常に重要な応用がなされている。今回は、擬似力とは何か、遠心力とは何か、その各分野での応用例、共通点、最後に相違点について説明します。

擬似フォース

pseudoとは、「嘘をつく」「偽り」という意味で、「あるのにないふりをする」という意味です。擬似力とは、実際には力ではない。擬似力の正体については、本項で確認する。擬似力には、仮想力、ダランベール力、慣性力**など、さまざまな呼び名がある。この擬似力モデルは、非慣性参照系においてのみ必要とされる。慣性系とは、動いていない、あるいは等速で動いている座標系の集合のことである。したがって、非慣性系とは、加速度を伴って移動する座標系の集合のことである。地球は、非慣性系の良い例です。擬似力とは、非慣性系にある物体の慣性系に対する加速度を記述するために定義された力である。ニュートン力学や古典力学の方程式はすべて慣性系で定義されているため、計算を可能にするためには擬似力を加える必要があるのです。疑似力の種類は、一般的に4種類あります。これらは、以下のイベントに対して定義されています。直線上の相対加速度に対しては、直線力が存在する。回転加速度には、遠心力とコリオリ力がある。可変回転の場合は、オイラー力というものがある。ここで重要なのは、これらの力は実際の力ではないということです。計算を容易にするための架空の概念である。これらの力を導入することで、物体の慣性加速度を考慮した計算が可能になる。

遠心力

遠心力も擬似力の一種である。回転する物体には、回転中心から半径方向外側に一方向に働く向心力があります。しかし、遠心力はシステムに作用する物理的な力ではなく、計算を容易にするために導入された概念である。回転系に働く本当の力は、実は中心に向かっており、求心力と呼ばれる。遠心力も物体の運動量を増加させる方法の一つです。また、求心力に対する反力とも考えられている。求心力がなくなれば、遠心力もゼロになる。