Los efectos de la fuerza centrípeta y centrífuga

Escrito por j.t. barett | Traducido por gabriela nungaray
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Los efectos de la fuerza centrípeta y centrífuga
Un auto de carreras utiliza la fuerza centrípeta para tomar una curva. (Digital Vision./Digital Vision/Getty Images)

La primera ley de movimiento de Isaac Newton dice que los objetos en reposo tienden a permanecer en reposo y los que se desplazan en línea recta continúan moviéndose de esa manera, a menos que una fuerza externa actúe sobre ellos. Para mover un objeto a lo largo de una línea curva, una fuerza debe tirar de él hacia el centro de la curva. Los científicos llaman a esta fuerza centrípeta.

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Fuerza centrífuga

Si giras una pelota atada a una cuerda sobre tu cabeza, quieres seguir moviéndote en línea recta. Te aferras a la cuerda, ejerciendo una fuerza centrípeta y tirando la pelota en una trayectoria circular. La pelota parece tirar hacia el exterior de la cuerda por una fuerza opuesta, centrífuga, manteniendo la cuerda tensa. La fuerza centrífuga en realidad no existe, la pelota simplemente tiene inercia y prefiere moverse en línea recta.

Tensión

Una pelota girando en una cuerda pone la cuerda en tensión. La fuerza de tensión es igual a la fuerza centrípeta. Al girar la pelota más rápido o moverte en un círculo más pequeño, debes aumentar la fuerza. La ecuación, F = M x V ^ 2 / R, muestra que la fuerza centrípeta o la tensión (F) depende de la masa de la pelota (M) multiplicada por el cuadrado de su velocidad (V), y dividido por el radio del círculo de movimiento (R).

Fricción

Un auto tiene una inercia al igual que cualquier otro objeto. Se mueve en línea recta a una velocidad dada, tiende a seguir moviéndose de ese modo. Si resulta en una curva, una fuerza centrípeta debe tirar del auto a lo largo del camino hacia el centro de la curva. En este caso, la fricción entre la carretera y los neumáticos proporcionan esta fuerza. La cantidad de fuerza de fricción depende de la misma ecuación que se muestra más arriba, por lo que un auto más pesado se mueve más rápido o para girar una curva estrecha necesita más fricción.

Fuerza eliminada

Cuando quitas una fuerza centrípeta que mantiene a un objeto moviéndose en una curva, se desvía a lo largo de una línea recta. Si la cadena que sostiene una pelota se rompe girando, la pelota se va volando. Si los neumáticos de un auto girando pierden tracción, el auto derrapa. La inercia de la pelota y el auto se ponen en un camino recto una vez que la fuerza centrípeta desaparece.

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