અપકેન્દ્રી બળ

January, 2001

અપકેન્દ્રી બળ (centrifugal force) : કેન્દ્રની આસપાસ કોઈ પદાર્થ – કણને ફરતો રાખનાર અભિકેન્દ્રી (centripetal) બળના જેટલું, પણ વિરુદ્ધ દિશામાં પ્રવર્તતું કાલ્પનિક (fictitious) બળ. વર્તુલમય પથ ઉપર ગતિ કરતા પદાર્થકણને તેના ગતિપથ ઉપર જકડી રાખતા કેન્દ્ર તરફ પ્રવર્તતા બળને અભિકેન્દ્રી બળ કહે છે. ધારો કે m દ્રવ્યમાનનો એક પદાર્થકણ r ત્રિજ્યાવાળા વર્તુળાકાર ગતિપથ ઉપર સમતલને સમાંતર w કોણીય વેગથી ગતિ કરે છે. તેના ઉપર પ્રવર્તતું અભિકેન્દ્રી બળ mw2r છે, જે દોરી ઉપર તનાવ (tension) ઉત્પન્ન કરે છે. જોકે અપકેન્દ્રી બળ એ વાસ્તવિક બળ નથી, છતાં ન્યૂટનના નિયમો પ્રમાણે તેની વિભાવના ઘણી ઉપયોગી છે. (i) ભ્રમણની ઝડપ વધારવાથી, (ii) ભ્રમણ કરતા પદાર્થનું દ્રવ્યમાન વધારવાથી, અથવા (iii) તેની ભ્રમણત્રિજ્યા વધારવાથી અપકેન્દ્રી બળ વધારી શકાય. દ્રવ્યમાન કે ત્રિજ્યાના વધારાના પ્રમાણમાં અપકેન્દ્રી બળ વધે છે, પણ તેની ભ્રમણ-ગતિ વધારવાથી અપકેન્દ્રી બળ ભ્રમણઝડપના વર્ગના પ્રમાણ અનુસાર વધે છે. ભ્રમણઝડપ દસગણી કરીએ તો અપકેન્દ્રી બળ સોગણું થાય. ગુરુત્વપ્રવેગ gના ગુણરૂપે અપકેન્દ્રી બળ દર્શાવવામાં આવે છે. સેન્ટ્રિફ્યુજ, સ્પિન ડ્રાયર (ડ્રાઇંગ મશીન), દૂધની મલાઈ છૂટી પાડવાનું યંત્ર અને ગતિનિયંત્રક જેવાં ઉપકરણોમાં અપકેન્દ્રી બળના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ થયેલો છે.

સુરેશ ર શાહ