fuerza centripeta
El término «centrípeta» proviene de las palabras latinas centrum, «centro» y petere, «dirigirse hacia», y puede ser obtenida a partir de las leyes de Newton. La fuerza centrípeta siempreactúa 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 sobreel cuerpo puede ser descompuesta en un componente perpendicular que cambia la dirección del movimiento y uno tangencial, paralelo a la velocidad, que modifica el módulo de la velocidad.
La fuerzacentrípeta no debe ser confundida con la fuerza centrífuga.
Fuerza centrípeta en mecánica newtoniana
Los objetos con movimiento rectilíneo uniforme tienen una velocidad constante; pero un objeto que semueva sobre una trayectoria circular con rapidez constante experimenta continuamente un cambio en la dirección de su movimiento, esto es, en la dirección de la velocidad. Puesto que la velocidadcambia, 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 lacircunferencia dado por
Donde:
es la aceleración centrípeta.
es el módulo de la velocidad.
es el radio de la trayectoria circular (en general, el radio de curvatura).
el vector de posición.
el versorradial.
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 demasa en movimiento circular uniforme, estará sometida a una fuerza centrípeta dada por:
Ejemplo
Supongamos que atamos una pelota con una cuerda y la hacemos girar en círculo a velocidad angular...
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