Cuando un objeto realiza una movimiento circular uniforme, su valor de velocidad es constante, pero esta magnitud sufre cambios en su dirección y dirección.
Observe en la imagen de arriba que el vector de velocidad, en naranja, sufre cambios de dirección y dirección a lo largo de la trayectoria circular. LA grandeza responsable del cambio en la dirección y dirección de la velocidad durante la ejecución de un movimiento circular es el aceleración centrípeta, vector resaltado en verde. Esta cantidad se define mediante la siguiente ecuación:
La aceleración centrípeta resulta de la relación entre el cuadrado de la velocidad (V) de un cuerpo y el radio (R) de la trayectoria circular ejecutada.
Fuerza centrípeta
El término centrípeto significa aquello que apunta al centro. Observe en la figura anterior que los vectores en verde, que representan la aceleración centrípeta, apuntan todos al centro y generan el cambio en la dirección y dirección de la velocidad.
Asociado con la aceleración centrípeta, podemos definir por
Segunda ley de Newton la fuerza centrípeta. Esta fuerza es la responsable de mantener a los cuerpos atrapados en la trayectoria circular.
Los términos de la ecuación de la fuerza centrípeta son:
FCP = Fuerza centrípeta (N - newtons)
m = Masa corporal (kg)
V = Velocidad corporal (m / s)
R = Radio de trayectoria circular (m)
Además de la aceleración, la fuerza centrípeta apunta al centro de la trayectoria circular. Cuando un vehículo gira en una autopista, el Fuerza de fricción entre los neumáticos y el asfalto actúa como una fuerza centrípeta y mantiene el móvil fijo a la trayectoria circular. Los neumáticos lisos y una carretera mojada reducen la fricción y aumentan el riesgo de que el vehículo pierda el control y se salga de la carretera durante un giro.
¿Hay fuerza centrífuga?
Cuando viajamos en un automóvil y el vehículo gira a la derecha, notamos que nuestro cuerpo se lleva automáticamente al lado izquierdo, mostrando la tendencia a salir de la curva que hace el vehículo. Aparentemente, una fuerza lo saca de la trayectoria, de ahí la idea de fuerza centrífuga.
Sin embargo, vale la pena decir que el la fuerza centrífuga no existe. Lo que muchos llaman fuerza, en realidad, es la inercia. Durante la ejecución del giro, el cuerpo de un pasajero tiende, por inercia, a mantener el movimiento en la dirección anterior y, así, surge la sensación de ser empujado fuera de la trayectoria circular.
La línea de puntos en la imagen de arriba muestra la trayectoria de un objeto si abandonó el movimiento circular exactamente en el punto indicado. No existe una fuerza centrífuga que haga que el objeto “se escape” de la trayectoria circular, ya que la trayectoria indicada resulta de la inercia del objeto.
Por Joab Silas
Licenciada en Física
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-centripeta.htm
