Fuerza centrípeta
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La fuerza centrípeta es la fuerza, o al componente de la fuerza que actúa sobre un objeto en movimiento sobre una trayectoria curvilínea, y que está dirigida hacia el centro de curvatura de trayectoria 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 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 la velocidad, que modifica el módulo de la velocidad.
Cualquier movimiento sobre un camino curvo, representa un movimiento acelerado, y por tanto requiere una fuerza dirigida hacia el centro de la curvatura del camino. Esta fuerza se llama fuerza centrípeta, que significa fuerza buscando el centro.
En general la fuerza centrífuga y la fuerza centrípeta tienen igual módulo pero sentido contrario. La fuerza centrípeta es una fuerza de acción, dirigida hacia el centro de rotación, mientras que la fuerza centrípeta es la fuerza de reacción en sentido contrario. Para una partícula de masa m, que tira de una cuerda de longitud r y rota describiendo un círculo, desde un centro z a una velocidad angular W se calcula mediante la expresión siguiente:donde
FMwcp : fuerza centrípeta.
M: masa de la partícula.
w : velocidad angular.
r: longitud de la cuerda (radio del círculo)
Aplicaciones
En la técnica, el efecto de la fuerza centrífuga y centrípeta es aplicado en el principio de funcionamiento de las centrifugadoras. Esos equipos se emplean entre otros para el secado de ropa, en fábricas de pasta de vegetales, en laboratorios farmacéuticos etc.
Confusión sobre el término
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 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.
