Fuerza Centrifuga
Páginas: 4 (985 palabras)
Publicado: 9 de mayo de 2012
Marcos de Referencia: La Fuerza Centrífuga
El alumno, madrugando para su examen, estaba confundido..."Centrífuga, centrípeta", decía, con su barbilla apoyada en su puño. "Parar un planeta en suvuelo, privarlo de su fuerza centrífuga, ¿y luego que ocurre? ¡Le queda su fuerza centrípeta y cae hacia el Sol! Y esto---!"
H.G.Wells, La Estrella
Ahora regresemos al movimientocircular.
La Fuerza Centrífuga
El movimiento circular es un movimiento acelerado. Por consiguiente, si lo estudiamos en el marco de referencia giratorio, podemos prever que aparecerán fuerzasde inercia, como las abordadas en la sección anterior.
Suponga a una persona sentada en un autobús, moviéndose en línea recta con velocidad constante v. Como antes, las fuerzas involucradas son elpeso del pasajero F1 y la fuerza de reacción del asiento F2 y en ausencia de aceleración, las dos se cancelan:
F1+ F2 = 0
De repente el autobús hace un giro brusco, siguiendo parte del círculode radio r. Si el cuerpo del pasajero sigue en el asiento como antes, se añadirá una fuerza extra, para evitar que continúe en línea recta (su tendencia natural). Si ru en un vector unidad (losvectores unidad se explicaron en la sección anterior ) dirigido hacia fuera del centro de rotación, a lo largo del radio r, la fuerza F2 ejercida por el asiento debe incrementarse para proporcionar lafuerza centrípeta -(mv2/r)ru que hace que el pasajero siga el movimiento del autobús:
F1+ F2 = - (mv2/r) ru
El autobús y el asiento obligan al cuerpo del pasajero a seguir parte del círculo y paraconseguir esto deberá de tirar de él hacia el centro. Para permanecer en el sitio (o sea, equilibrar la ecuación anterior), F2 debe de incrementarse con una fuerza adicional en la dirección de -ru,hacia el centro de la curva.
¿Cómo se ve el mismo caso desde el marco del autobús? Sumando (mv2/r)ru a ambos lados de la ecuación da, de forma similar a como lo hizo anteriormente
F1+ F2 + (mv2/r)...
El alumno, madrugando para su examen, estaba confundido..."Centrífuga, centrípeta", decía, con su barbilla apoyada en su puño. "Parar un planeta en suvuelo, privarlo de su fuerza centrífuga, ¿y luego que ocurre? ¡Le queda su fuerza centrípeta y cae hacia el Sol! Y esto---!"
H.G.Wells, La Estrella
Ahora regresemos al movimientocircular.
La Fuerza Centrífuga
El movimiento circular es un movimiento acelerado. Por consiguiente, si lo estudiamos en el marco de referencia giratorio, podemos prever que aparecerán fuerzasde inercia, como las abordadas en la sección anterior.
Suponga a una persona sentada en un autobús, moviéndose en línea recta con velocidad constante v. Como antes, las fuerzas involucradas son elpeso del pasajero F1 y la fuerza de reacción del asiento F2 y en ausencia de aceleración, las dos se cancelan:
F1+ F2 = 0
De repente el autobús hace un giro brusco, siguiendo parte del círculode radio r. Si el cuerpo del pasajero sigue en el asiento como antes, se añadirá una fuerza extra, para evitar que continúe en línea recta (su tendencia natural). Si ru en un vector unidad (losvectores unidad se explicaron en la sección anterior ) dirigido hacia fuera del centro de rotación, a lo largo del radio r, la fuerza F2 ejercida por el asiento debe incrementarse para proporcionar lafuerza centrípeta -(mv2/r)ru que hace que el pasajero siga el movimiento del autobús:
F1+ F2 = - (mv2/r) ru
El autobús y el asiento obligan al cuerpo del pasajero a seguir parte del círculo y paraconseguir esto deberá de tirar de él hacia el centro. Para permanecer en el sitio (o sea, equilibrar la ecuación anterior), F2 debe de incrementarse con una fuerza adicional en la dirección de -ru,hacia el centro de la curva.
¿Cómo se ve el mismo caso desde el marco del autobús? Sumando (mv2/r)ru a ambos lados de la ecuación da, de forma similar a como lo hizo anteriormente
F1+ F2 + (mv2/r)...
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