Fuerza Centripeta

Solo disponible en BuenasTareas
  • Páginas : 7 (1522 palabras )
  • Descarga(s) : 0
  • Publicado : 25 de julio de 2011
Leer documento completo
Vista previa del texto
Fuerza centrípeta

Fuerza centrípeta en un movimiento circular.
Se llama fuerza centrípeta a la fuerza, o a la componente de fuerza, dirigida hacia el centro de curvatura de la trayectoria, que actúa sobre un objeto en movimiento sobre una trayectoria curvilínea.
El término «centrípeta» proviene de las palabras latinas centrum, «centro» y petere, «dirigirse hacia», y puede ser obtenida apartir de las leyes de Newton. La fuerza centrípeta siempre actúa en forma perpendicular a la dirección del movimiento del cuerpo sobre el cual se aplica. En el caso de un objeto que se mueve en trayectoria circular con velocidad cambiante, la fuerza neta sobre el cuerpo puede ser descompuesta en un componente perpendicular que cambia la dirección del movimiento y uno tangencial, paralelo a lavelocidad, que modifica el módulo de la velocidad.
La fuerza centrípeta no debe ser confundida con la fuerza centrífuga, tal como se explica en la sección Malentendidos comunes.
Contenido[ocultar] * 1 Fuerza centrípeta en mecánica newtoniana * 1.1 Ejemplo * 1.2 Malentendidos comunes * 2 Deducción de la aceleración centrípeta * 2.1 Demostración geométrica * 2.2 Deducciónusando el cálculo * 3 Fuerza centrípeta en mecánica relativista * 4 Véase también * 5 Referencias * 5.1 Bibliografía |
[editar] Fuerza centrípeta en mecánica newtoniana
Los objetos con movimiento rectilíneo uniforme tienen una velocidad constante; pero un objeto que se mueva sobre una trayectoria circular con velocidad constante experimenta continuamente un cambio en la dirección de sumovimiento, esto es, en la dirección de la velocidad. Puesto que la velocidad cambia, existe una aceleración. La magnitud de este cambio de dirección de la velocidad por unidad de tiempo es la aceleración centrípeta, representada por un vector dirigido hacia el centro de la circunferencia dado por

Donde:
es la aceleración centrípeta.
es el módulo de la velocidad.
es el radio de la trayectoriacircular (en general, el radio de curvatura).
el vector de posición.
el versor radial.
la velocidad angular.
Según la segunda ley de Newton, para que se produzca una aceleración debe actuar una fuerza en la dirección de esa aceleración. Así, si consideramos una partícula de masa en movimiento circular uniforme, estará sometida a una fuerza centrípeta dada por:

[editar] Ejemplo
Supongamosque atamos una pelota con una cuerda y la hacemos girar en círculo a velocidad angular constante. La pelota se mueve en una trayectoria circular porque la cuerda ejerce sobre ella una fuerza centrípeta.
Otro ejemplo se puede ver en Modelo de Tiovivo, donde un programa realizado en Lenguaje Java permite parametrizar algunas de las variables que intervienen utilizando un carrusel.
[editar]Malentendidos comunes
En algunos textos didácticos introductorios existe cierta confusión entre los términos "fuerza centrípeta" y "fuerza centrífuga". La fuerza centrífuga es una fuerza ficticia que aparece para un observador que usa un marco de referencia en rotación para describir el movimiento. En cambio, para un observador en un marco de referencia inercial no percibe ninguna fuerza centrífuga,mientras que sí ve una fuerza real llamada fuerza centrípeta que es la que obliga a un móvil a curvar su trayectoria en la dirección de dicha fuerza. El problema reside en que en un sistema en rotación la fuerza ficticia centrífuga percibida por un observador también en rotación coincide en magnitud (pero no en sentido) con la fuerza centrípeta medida por un observador inercial exterior al sistema enrotación.
Tampoco la fuerza centrípeta debe confundirse con la denominada fuerza central. La fuerza central es una fuerza real que actúa sobre un cuerpo y que cumple con dos condiciones: (1) su magnitud depende sólo de la distancia del cuerpo a un punto que se denomina centro de fuerzas y (2) su línea de acción pasa por el citado centro de fuerzas. Ejemplos de fuerzas centrales son la fuerza...
tracking img