원심

원심 (遠心, centrifugal)은 회전 운동을 하는 물체에 작용하는 관성력의 일종이다. 회전축에서 멀어지려는 방향으로 작용하는 힘으로, 실제 존재하는 힘이 아니라 회전하는 좌표계에서 관찰되는 가상적인 힘이다.

원심력은 물체가 회전 운동을 유지하려는 성질 때문에 나타난다. 예를 들어, 놀이기구인 회전 그네를 타면 바깥쪽으로 쏠리는 듯한 느낌을 받는데, 이는 원심력 때문이다. 실제로는 그네에 매달린 줄이 탑승자를 중심으로 회전하게 만드는 구심력을 제공하지만, 탑승자는 관성에 의해 직선 운동을 유지하려 하므로 바깥쪽으로 쏠리는 느낌을 받게 된다.

원심력의 크기는 물체의 질량(m), 회전 반경(r), 각속도(ω)의 제곱에 비례한다. 즉, F = mω²r 로 표현할 수 있다. 각속도는 단위 시간당 회전하는 각도의 변화량을 의미한다.

원심력은 다양한 분야에서 활용된다. 세탁기의 탈수 기능은 원심력을 이용하여 물을 분리하는 원리이며, 원심 분리기는 밀도가 다른 물질을 분리하는 데 사용된다. 또한, 우주 공간에서 인공 중력을 만들기 위해 원심력을 이용하는 방안도 연구되고 있다.

원심력과 관련된 개념으로는 구심력이 있다. 구심력은 물체를 회전 운동하게 만드는 실제 힘이며, 원심력은 회전하는 좌표계에서 관찰되는 가상적인 힘이라는 점에서 차이가 있다. 구심력과 원심력은 크기가 같고 방향이 반대이다.