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Fuerza centrífuga

La fuerza centrífuga es una resistencia al cambio de dirección impuesta por una fuerza centrípeta. Es una resistencia por inercia y no una fuerza activa.

La fuerza centrífuga resulta de la masa multiplicada por la aceleración centrífuga.

La aceleración centrífuga es la consecuencia del cambio de dirección aplicado a un cuerpo en movimiento, generado por una fuerza centrípeta.

Cálculo de la fuerza centrífuga

Fuerza centrífuga
Fuerza centrífuga
Velocidad angular:
Masa:
Número de decimales:
 
Resultados
Velocidad tangencial: 25,0 m/s
Aceleración centrifuga: 1 250,0 m/s2
O: 127,5 g *
Fuerza centrifuga: 3 750,0 N
O: 382,4 kgf *

Cuando se realiza un cálculo de fuerza centrífuga, en realidad se está calculando la fuerza centrípeta que es exactamente su opuesto.

El Sistema Internacional de Unidades (SI) generalmente expresa longitudes (diámetro o radio en este caso) en metros, ángulos en radianes, masas en kilogramos y fuerzas en Newton. Como resultado, la aceleración se expresa en metros por segundo al cuadrado (m / s² o ms-2)

* g y kgf

En la cuarta fila de resultados, la unidad "g" corresponde a la gravedad de la Tierra. 1 g es igual a una vez la gravedad en la Tierra, 2 g es igual a 2 veces la gravedad terrestre, etc....

En la sexta fila de resultados, la unidad "kgf" es una unidad clásica que tiene la ventaja de ser bastante reveladora, ya que un kilogramo-fuerza corresponde a la fuerza (peso) ejercida por una masa de un kilogramo hacia el suelo, a la altitud 0 en la Tierra. Incluso si esta unidad está un poco obsoleta, ofrece una idea esclarecedora del resultado, más fácil de interpretar.

Aceleración centrífuga

La aceleración centrífuga da valores expresados en metros por segundo al cuadrado. Se opone automáticamente a la aceleración centrípeta, que es la iniciadora.

Es el equilibrio entre la aceleración centrífuga y la gravedad, llamado también aceleración gravitacional, lo que permite que los satélites se mantengan alrededor de la Tierra. La gravedad tiende a hacer caer los satélites, mientras que la aceleración centrífuga tiende a expulsarlos al espacio.

Efecto centrífugo

""El efecto centrífugo" es un sinónimo de "fuerza centrífuga". Este efecto o fuerza resulta del cambio de trayectoria impuesto por una fuerza contraria, la fuerza centrípeta.

El efecto centrífugo se debe a la resistencia por inercia al cambio de trayectoria tangencial. Es decir, una masa en movimiento se mueve en línea recta mientras no esté sujeta a ninguna otra fuerza, pero cuando otra fuerza (perpendicular a su trayectoria) interviene, se produce un cambio de dirección y, por lo tanto, una resistencia por inercia de esta masa al cambio que se traduce en este efecto o fuerza: la llamada fuerza centrífuga.

Utilizando el ejemplo del satélite alrededor de la Tierra, si la atracción terrestre se detuviera de repente, el satélite continuaría siguiendo una trayectoria en línea recta, tangente al círculo descrito anteriormente. El efecto centrífugo se detendría al instante.

El efecto centrífugo es una reacción de resistencia inercial a la fuerza centrípeta que la genera.

En otras palabras:

El efecto centrífugo es la resistencia al cambio de dirección impuesto por la fuerza centrípeta, debido a la inercia de la masa.

Es perfectamente perceptible en un torniquete o simplemente cuando un coche toma una curva.

Fuerza centrípeta

En el caso de un satélite que orbita alrededor de la Tierra, la fuerza centrípeta es proporcionada por la gravedad de la Tierra (y en una minúscula proporción por la gravedad del satélite sobre la Tierra).

En un automóvil, la fuerza de impulsión de las ruedas se transmite al asiento en el que estamos sentados, lo que aporta el empuje lateral necesario para cambiar de dirección. Este empuje lateral es la fuerza centrípeta. Esa fuerza es la que sentimos.

Velocidad de rotación, velocidad angular

La velocidad de rotación es la velocidad angular. Ambas expresiones son equivalentes. La primera recuerda a un gran número de revoluciones alrededor de un eje, mientras que la segunda parece estar limitada a un arco. En los cálculos para la fuerza centrífuga, la sutil diferencia entre ambas es irrelevante.


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