Fuerza centrífuga

Fuerza centrífuga

Fuerza centrípeta (real) y fuerza centrífuga (falsa o ficticia).

En la mecánica clásica, la fuerza centrífuga es una fuerza ficticia que aparece cuando se describe el movimiento de un cuerpo en un sistema de referencia en rotación, o equivalentemente la fuerza aparente que percibe un observador no inercial que se encuentra en un sistema de referencia giratorio.

El calificativo de "centrífuga" significa que "huye del centro". En efecto, un observador no inercial situado sobre una plataforma giratoria siente que existe una «fuerza» que actúa sobre él, que le impide permanecer en reposo sobre la plataforma a menos que él mismo realice otra fuerza dirigida hacia el eje de rotación. Así, aparentemente, la fuerza centrífuga tiende a alejar los objetos del eje de rotación.

En general, la fuerza centrífuga asociada a una partícula de masa en un sistema de referencia en rotación con una velocidad angular y en una posición respecto del eje de rotación se expresa:

Por lo tanto, el módulo de esta fuerza se expresa:

La fuerza centrífuga no es una fuerza en el sentido usual de la palabra, sino que es una fuerza ficticia que aparece en los sistemas referenciales no-inerciales.

El carácter ficticio o falso de la fuerza centrífuga puede dar lugar a cierta confusión en su interpretación, sobre todo cuando se la confunde con la reacción de la fuerza centrípeta, en virtud de la tercera Ley de Newton o Principio de acción-reacción, olvidando que esta reacción no actúa sobre el cuerpo sino que es ejercida por el cuerpo (sobre la cuerda, en el ejemplo descrito en la Figura).

Actualmente, se tiende a restar importancia a la fuerza centrífuga cuando se enseñan el movimiento circular; en su lugar se realza la importancia de la fuerza centrípeta, dado que es la fuerza real y responsable de mantener el movimiento circular y de proporcionar la aceleración centrípeta.

Sin embargo, cuando resulta inevitable describir el movimiento en un sistema de referencia en rotación, tal como cuando se describe el movimiento de un proyectíl de largo alcance respecto de la superficie terrestre, resultará inevitable referirse a la fuerza centrífuga y a otras fuerzas ficticias, tal como la fuerza de Coriolis.

Julio cesar chavez banda 15/septiembre/2011 Grupo: 5”m”

Ejemplos

Ejemplos

Cuando se calculan los movimientos de los océanos y la atmósfera, es más fácil usar puntos de referencia sobre la Tierra giratoria y añadir una fuerza centrífuga a todas las ecuaciones. Esta es una razón del porqué la aceleración observada gdebida a la gravedad tiene un valor medio de 9.81: en el ecuador, la fuerza centrífuga debe restarse de la fuerza de la gravedad, mientras que en el polo no existe fuerza centrífuga. Las observaciones de g dan valores desde 9.78 en el ecuador hasta 9.83 en los polos, pero la fuerza centrifuga es la responsable solo de parte de esa diferencia. El resto se origina porque la Tierra no es una esfera perfecta: la fuerza centrífuga de su rotación causa que en el ecuador se abulte, haciendo que la superficie allí esté más distante del centro de la Tierra y esto debilita la atracción gravitacional.

(También puede notar que la dirección de la fuerza centrífuga está fuera

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