Fuerza centrífuga vs. Fuerza centrípeta

Fuerza centrífuga (Latín para "Huir en el centro") describe la tendencia de un objeto que sigue un camino curvo para volar hacia afuera, lejos del centro de la curva. No es realmente una fuerza; Resulta de la inercia: la tendencia de un objeto a resistir cualquier cambio en su estado de descanso o movimiento. Fuerza centrípeta es un real Fuerza que contrarresta la fuerza centrífuga y evita que el objeto "vuele volando", manteniéndolo en movimiento con una velocidad uniforme a lo largo de un camino circular.

Cuadro comparativo

Diferencias - similitudes - Fuerza centrífuga versus tabla de comparación de fuerza centrípeta

	Fuerza centrífuga	Fuerza centrípeta
Significado	Tendencia de un objeto que sigue un camino curvo para volar lejos del centro de la curvatura. Podría describirse como "falta de fuerza centrípeta."	La fuerza que mantiene un objeto en movimiento con una velocidad uniforme a lo largo de un camino circular.
Dirección	A lo largo del radio del círculo, desde el centro hacia el objeto.	A lo largo del radio del círculo, desde el objeto hacia el centro.
Ejemplo	Barro volando de una llanta; Los niños empujaron una rotonda.	Satélite orbitando un planeta
Fórmula	FC = MV2/R	FC = MV2/R
Definido por	Higores chistiaanos en 1659	Isaac Newton en 1684
¿Es una fuerza real??	No; La fuerza centrífuga es la inercia del movimiento.	Sí; La fuerza centripetal evita que el objeto "vuele".

Fuerzas e inercia

La fuerza centrífuga no es una fuerza "real": la tendencia a volar hacia afuera se observa porque los objetos que se mueven en línea recta tienden a continuar moviéndose en línea recta. Esto se llama inercia, y hace que los objetos sean resistentes a la fuerza que los hace moverse en una curva.

La fuerza centripetal es una fuerza "real". Atrae el objeto hacia el centro y evita que "vuele". La fuente de la fuerza centripetal depende del objeto en cuestión. Para los satélites en órbita, la fuerza proviene de la gravedad. Si un objeto se está balanceando sobre una cuerda, la fuerza centrípeta es proporcionada por la tensión en la cuerda, y para un objeto giratorio, la fuerza se proporciona por estrés interno. Para un automóvil que se mueve a lo largo de un arco, la fuerza centrípeta proviene de la fricción entre los neumáticos del automóvil y el camino.

Si un objeto está girando correctamente, las fuerzas centrífugas y centrípetas serán iguales, por lo que el objeto no se moverá hacia el centro de rotación o hacia afuera desde él. Mantendrá una distancia constante desde el centro.

Dirección

Dirección de la fuerza centrípeta y la velocidad

La fuerza centripetal se dirige hacia adentro, desde el objeto hasta el centro de rotación. Técnicamente, se dirige ortogonal a la velocidad del cuerpo, hacia el punto fijo del centro instantáneo de la curvatura de la ruta.

La fuerza centrífuga se dirige hacia afuera; en la misma dirección que la velocidad del objeto. Para el movimiento circular, la velocidad en cualquier momento dado es una tangente al arco del movimiento.

Fórmula

Ambas fuerzas se calculan utilizando la misma fórmula:

dónde a_C es la aceleración centrípeta, metro es la masa del objeto, moviéndose a velocidad V a lo largo de un camino con radio de curvatura riñonal.

Centrifugal vs. Ejemplos de fuerza centrípeta

Algunos ejemplos comunes de fuerza centrífuga en el trabajo son el lodo volando de un neumático y los niños que sienten una fuerza empujándolos hacia afuera mientras giran en una rotonda.

Un ejemplo importante de fuerza centripetal es la rotación de satélites alrededor de un planeta.

Roller Coaster, un ejemplo de fuerza centrípeta en acción Un satélite que orbita el planeta aplicando la fuerza centrípeta. Ilustración de la fuerza centripetal (vector rojo etiquetado FT, la fuerza de tensión en la cuerda). Cuando se corta la cuerda, la fuerza centrípeta (tensión en la cuerda) ya no actuará sobre el objeto. Por lo tanto, ya no se mantendrá en ese camino circular y volará en una tangente.

Aplicaciones

El conocimiento de las fuerzas centrífugas y centrípetas se puede aplicar a muchos problemas cotidianos. Por ejemplo, se utiliza al diseñar carreteras para evitar el deslizamiento y mejorar la tracción en las curvas y las rampas de acceso. También permitió la invención de la centrífuga, que separa las partículas suspendidas en fluido al girar tubos de ensayo a altas velocidades.