離心運(yùn)動(dòng)

人們利用離心運(yùn)動(dòng)的原理制成的機(jī)械，稱為離心機(jī)械。例如離心分液器、離心節(jié)速器、離心式水泵、離心球磨機(jī)等都是利用離心運(yùn)動(dòng)的原理。當(dāng)然離心運(yùn)動(dòng)也是有害的，應(yīng)設(shè)法防止。例如砂輪的轉(zhuǎn)速若超過規(guī)定的最大轉(zhuǎn)速，砂輪的各部分將因離心運(yùn)動(dòng)而破碎。又如火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，若速度太大會(huì)因傾斜的路面和鐵軌提供給它的向心力不足以維持它作圓周運(yùn)動(dòng)，就會(huì)因離心運(yùn)動(dòng)而造成出軌事故。

物體做離心運(yùn)動(dòng)在的軌跡可能為直線或曲線。半徑不變時(shí)物體作圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，是與角速度的平方（或線速度的平方）成正比的，公式為向心力=物體的質(zhì)量x線速度的平方/半徑（或物體的質(zhì)量x角速度的平方x半徑）。即

若物體的角速度（或線速度）的大小增加了，而向心力沒有相應(yīng)地增大，此時(shí)，向心力已不足以維持物體繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由公式，物體到圓心的距離就不能維持不變，而要逐漸增大使物體沿螺線遠(yuǎn)離圓心。若物體所受的向心力突然消失，即將沿著切線方向遠(yuǎn)離圓心而去。

1. 離心現(xiàn)象是慣性的表現(xiàn)

2. 離心運(yùn)動(dòng)并非沿半徑方向飛出去的運(yùn)動(dòng)，而是運(yùn)動(dòng)的半徑變大，或沿切線方向飛出。

3. 離心運(yùn)動(dòng)并不是受到離心力的作用，而是向心力不足。

1.從葵花籽中提取植物油，首先必須剝殼，這也不能不求助于離心機(jī)，因?yàn)闅づc仁的密度不相同，因此它們來到離心機(jī)后就必然鬧分家。20世紀(jì)80年代初問世的國產(chǎn)“多層離心式葵花籽剝殼機(jī)”，其甩盤直徑雖只有0.5米，但一天足可脫殼100噸，相當(dāng)于100000個(gè)“巧嘴媳婦”。

2.在血蛋白的開發(fā)中，分離術(shù)也大有用武之地。例如豬血，它由血細(xì)胞和血漿組成，前者密度為1.09克每立方厘米，后者密度為1.024克每立方厘米，相差甚微。不過，若將豬血倒入專用的離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)速提高到6000轉(zhuǎn)每分時(shí)，豬血漿就集中于轉(zhuǎn)軸附近，可用導(dǎo)管引出，用以加工色香味俱佳的血腸.和血漿餃。

汽車在水平公路轉(zhuǎn)彎； 汽車在內(nèi)低外高的斜面轉(zhuǎn)彎。

火車軌道轉(zhuǎn)彎處，軌道也設(shè)計(jì)成內(nèi)低外高的傾斜面防止事故。

1.做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)合外力消失時(shí)，它就以這一時(shí)刻的線速度沿切線方向飛去。

2.做離心運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)是做半徑越來越大的運(yùn)動(dòng)或切線方向飛出的運(yùn)動(dòng)，它不是沿半徑方向飛出。

3.做離心運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)不存在所謂的“離心力”作用，因?yàn)闆]有任何物體提供這種力。

1.一種名叫“離心澆鑄”的先進(jìn)技術(shù)，也得益于這種現(xiàn)代分離術(shù)。當(dāng)模具繞一固定軸旋轉(zhuǎn)，達(dá)到500轉(zhuǎn)每分時(shí)，將融化了的液態(tài)金屬倒入其中，它將以巨大的慣性離心力向模具壁緊壓，同時(shí)夾雜在液態(tài)金屬里的氣體和熔渣，由于其密度遠(yuǎn)小于液態(tài)的金屬，因此它們必將從金屬里被分離出來跑向模具的空處。按此法澆鑄出的金屬零件密實(shí)、均勻，而且不含氣泡和裂痕，從而大大提高了使用壽命。

2.在一個(gè)盛有清水的圓筒形容器（轉(zhuǎn)鼓）中，倒入一組同樣大小的鋼球和木球，然后啟動(dòng)馬達(dá)使其繞軸高速旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，由于離心力的大小正比于物體的質(zhì)量（在體積相同的正比于它的密度），所以鋼球很快被甩到最外層，而木球則被推向轉(zhuǎn)軸，清水則占據(jù)了“中間地帶”?？梢姡坏┺D(zhuǎn)鼓高速轉(zhuǎn)動(dòng)起來，一個(gè)小小的“離心國”里，等級(jí)是何森然！凡是進(jìn)入其中的“游客”，無論是固體還是液體，都無一例外地嚴(yán)格遵守其“法規(guī)”――按密度分層排列。密度小者（輕相）聚集在‘中央即轉(zhuǎn)軸附近。密度大者（重相）則分散在轉(zhuǎn)鼓壁附近?？茖W(xué)家把這種現(xiàn)象稱為離心沉降。如果在轉(zhuǎn)鼓上開滿小孔，則其中的液體就會(huì)在離心力作用下通過小孔被“驅(qū)逐出境”，而固體顆粒則停留在轉(zhuǎn)鼓壁面上從而達(dá)到脫水的目的，這種現(xiàn)象稱為過濾。例如，奶油的提取，啤酒、果汁和清漆的澄清，植物油、抗菌素和酵母的分離，三廢治理中污水的凈化，就屬于離心沉降；而煤、礦石和海鹽的脫水以及某些化學(xué)肥料的分離則屬于離心過濾。

上面這個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)告訴我們，要將存在密度差的兩種物體（液體或固體）高效地分離開來，可以依靠慣性離心力，它是由物體做高速轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的。瑞典科學(xué)家斯維伯格和比姆斯相繼獲得了很大的離心力場，可以高效地完成像細(xì)菌、病毒等超細(xì)微粒的沉降，將它們從水狀懸浮液中分離出來。提供這種強(qiáng)大離心力的機(jī)械裝置稱為離心機(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上最大型離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓容量約為2000L,最小的則只有1ML多。然而，人類的衣食住行卻很難離開它。

3.啤酒何以清澈透亮？ 原來這也與離心分離密切相關(guān)。因?yàn)?，在麥汁中含有一種極不穩(wěn)定的冷凝固物，應(yīng)盡量減少其含量才能保證成品啤酒不致出現(xiàn)冷混濁現(xiàn)象。然而，這種冷凝固物的粒子極為微小，直徑僅有0。1――0。5微米，很難除凈。但若采用高速離心機(jī)進(jìn)行分離處理，就比較容易實(shí)現(xiàn)凈化。因?yàn)?，這種粒子雖然微小，但由于與液相之間存在密度差，所以一旦進(jìn)入強(qiáng)大的離心力場后，二者立即“分道揚(yáng)鑣”，從而可以很容易把冷凝固粒子剔除。同樣，從蔗糖水溶液中分離蔗糖，也必需依靠先進(jìn)的離心沉降方法。