Los estudiantes a menudo se confunden con el término fuerza centrífuga. La fuerza centrífuga no es una fuerza real. Se llama fuerza ficticia o aparente porque la percibimos debido a nuestro marco de referencia, no debido a la aplicación de una fuerza real. Para mantener un objeto moviéndose en una trayectoria circular, es necesario aplicar una fuerza hacia el centro del círculo; esto se llama fuerza centrípeta. Si se encuentra en un automóvil que pasa por una curva a la izquierda, la carretera está empujando el automóvil hacia la izquierda, que está hacia el centro de la curva. A medida que su asiento del automóvil se mueve hacia adentro a su izquierda, se siente como si estuviera siendo presionado hacia la derecha. De hecho, es la puerta del automóvil que lo empuja, no que presiona la puerta del automóvil. La fuerza que sientes es simplemente la oposición de la inercia a la fuerza centrípeta. Si el automóvil gira alrededor de una curva de radio R con una velocidad v y tiene una masa m, entonces la fuerza centrípeta es mv ^ 2 /R y apunta hacia el centro del círculo.

Fuerza centrípeta

Mida la masa del objeto y etiquételo m. Por ejemplo, un litro de agua en un balde pesa un kilogramo.

Mida el radio de la curva y etiquételo R. Suponga que una cuerda que sostiene el balde tiene un metro de largo.

Determine la velocidad del objeto, y etiquetarlo v. La velocidad de un objeto cambia a medida que gira alrededor de un círculo. Su velocidad es igual a cuán grande es su velocidad en un momento dado. Imagina que balanceas el cubo para que dé vueltas una vez por segundo. La velocidad será la distancia alrededor del círculo, que es 2_pi_R dividido por un segundo: v = 2_pi_ (1 metro) /(1 segundo) = 6,28 metros por segundo.

Calcular f_centripetal = mv ^ 2 /R : f_centripetal = (1 kilogramo) * (6.28 metros /segundo) ^ 2 /(1 metro) = 39.4 Newtons. Podemos imaginar el agua empujada contra el fondo del cubo por la fuerza centrífuga, pero en realidad, el cubo está empujando contra el agua para mantenerla en movimiento en un círculo. Sin esta fuerza centrípeta, el agua saldría en una línea recta tangente a la trayectoria circular.

Consejo

Recuerde no confundir centrípeta y centrífuga. Recuerde, la fuerza centrípeta es una fuerza real; la fuerza centrífuga es una fuerza aparente.