Fuerza centrípeta:la fuerza que mantiene las cosas en movimiento en un círculo
Imagine una pelota atada a una cuerda, balanceándose en un círculo. La pelota no vuela en línea recta porque algo lo está tirando hacia el centro del círculo. Ese "algo" es la fuerza centrípeta.
la relación
La ecuación para la fuerza centrípeta es:
f =(m * v^2) / r
Dónde:
* f es la fuerza centrípeta (medida en Newtons)
* m es la masa del objeto (medido en kilogramos)
* V es la velocidad del objeto (medida en metros por segundo)
* r es el radio de la ruta circular (medida en metros)
Analicemos los efectos
* masa (m): Un objeto más pesado (masa más grande) requiere una mayor fuerza centrípeta para mantenerlo en movimiento en la misma ruta circular a la misma velocidad. Piense en una pelota más pesada en la cuerda:tendrías que tirar más fuerte para mantenerla balanceándose en un círculo.
* velocidad (v): A medida que aumenta la velocidad del objeto, la fuerza centrípeta requerida también aumenta. Esto se debe a que el objeto está cambiando de dirección más rápidamente y, por lo tanto, necesita una fuerza más fuerte para mantenerlo en el camino circular. Imagine balancear la pelota más rápido:sentiría que la tensión en la cuerda aumenta.
* radio (r): A medida que disminuye el radio del círculo (lo que significa que el objeto se mueve en un círculo más apretado), la fuerza centrípeta requirió aumentos. Piense en balancear la pelota más cerca de su mano; necesitaría tirar aún más duro para mantenerla en círculo.
Ejemplo:
Imagina un auto que pasa por una curva.
* masa más alta: Un camión más pesado requiere más fuerza centrípeta para navegar la curva a la misma velocidad que un automóvil más ligero.
* Velocidad más alta: Si el automóvil se acelera alrededor de la curva, se necesita más fuerza centrípeta para mantenerlo en la carretera.
* Radio más pequeño: Una curva más ajustada (radio más pequeño) requiere más fuerza centrípeta para negociar que una curva más amplia.
Key Takeaway:
La fuerza centrípeta es directamente proporcional a la masa y al cuadrado de la velocidad del objeto, e inversamente proporcional al radio de la ruta circular. Cuanto más masivo sea el objeto, más rápido se mueve, o cuanto más apretado sea la curva, se requiere más fuerza centrípeta.
