Page 22 - fisica
P. 22
Física 4° Secundaria
Fuerza Centrífuga (Fcf)
Utilizando la teoría expuesta en el item acerca de la ley de D’Alembert, podemos aquí explicar lo que ocurre
con las fuerzas de inercia en aquellos casos en donde los cuerpos experimentan movimiento curvilíneo.
Téngase presente que todo cuerpo en movimiento curvilíneo está acelerado, siendo su aceleración de
dirección radial, a la que llamamos aceleración centrípeta.
Cuando viajamos en un automóvil que a gran velocidad toma una curva pronunciada, o en un aparato que da
vueltas en una feria de juegos mecánicos “sentimos” una fuerza que nos “empuja” o nos “jala” hacia afuera o
lejos del centro de curvatura; a este efecto se le da el nombre de fuerza centrífuga. Para el conductor del
automóvil (fig. a), el pasajero es empujado hacia la puerta por la fuerza centrífuga; sin embargo, el pasajero
dirá que esto es parcialmente cierto, pues aunque reconoce que ha sido “empujado”, no sabe qué agente le
aplicó la fuerza. Estas fuerzas que parecen ser reales en el marco de referencia del conductor (sistema
acelerado) se denominan seudo fuerzas, sin embargo ellas no existen cuando el movimiento se observa desde
la Tierra (sistema de referencia inercial).
(b)
F cf
F cp
(a)
Interesante !!!
En el ejemplo de la fig. (b) el hombre se encuentra en un sistema de referencia inercial (Tierra), y para él la
fuerza centrífuga es la fuerza que jala sus manos, y hacia afuera del centro. Para este observador la fuerza
centrífuga es la reacción de la fuerza centrípeta con que él actúa sobre la cuerda.
FORMULAS
Segunda ley de Newton:
m. a F
re
Aplicando al movimiento circular:
m.acp = Fre Fre = Fcp
m.a cp F cp
En consecuencia:
mv 2
2
F F m R
cp
R cp
acp: Aceleración centrípeta
Fcp: Fuerza centrípeta
F F fuerzas radiales
cp
do
2 Bimestre -235-