En un marco de referencia galileano no se puede forzar a un cuerpo a desviarse para el desplazamiento lineal uniforme sin una fuerza. Esta es una combinación de la primera ley del movimiento (inercia) y la segunda ley del movimiento. Centrémonos en esto: si ejerce una fuerza sobre un cuerpo (en un marco galileano), entonces su desplazamiento se acelera. Si tiene un movimiento circular, entonces tiene una aceleración ya que la velocidad no es constante.
En un movimiento circular uniforme, el módulo de la velocidad no cambia, pero la velocidad es un vector y cambia su dirección: siempre es tangente a la trayectoria y si es un círculo, entonces la dirección debe cambiar. Este cambio es el origen de la aceleración centrípeta, por lo que (segunda ley) debe haber una fuerza que genere esta aceleración: esta fuerza se llama fuerza centrípeta.
Entonces, la fuerza centrípeta es una fuerza ejercida hacia un cuerpo en movimiento de movimiento circular uniforme que impresiona la aceleración necesaria.
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Ahora entra en juego la tercera ley: si hay algo externo que crea esta fuerza centrípeta, entonces debe haber una reacción generada por el cuerpo giratorio hacia este objeto externo que determina la fuerza centrípeta.
Entonces la respuesta a su pregunta es: depende.
Caso 1: una piedra en una honda
Esta es una honda vieja: pones una piedra en el cuero y comienzas a girarla sobre tu cabeza. La piedra tiene (aproximadamente) un movimiento redondo uniforme, por lo que hay una fuerza que actúa sobre ella, obligándola a moverse a lo largo de un círculo, la fuerza centrípeta antes mencionada generada por el cuero. Puedes imaginar claramente que ambas cuerdas están tensas.
¿Por qué?
Debido a que la fuerza que ejerce el cuero sobre la piedra (centrípeta) obliga a la piedra a actuar con una fuerza igual pero opuesta (la reacción) al cuero. Luego, el cuero actúa sobre las cuerdas y las cuerdas crean una reacción y así sucesivamente hasta la mano. Tuviste actos en la cuerda y las cuerdas reaccionan con una fuerza que puedes sentir en las cuerdas.
Entonces, en este caso, es el cuero el que genera la reacción a la fuerza centrípeta.
Caso 2: un tren de juguete eléctrico que se mueve en un ferrocarril redondo.
El tren eléctrico se mueve en círculo, por lo tanto, existe una fuerza centrípeta. ¿Quién lo genera? Los rieles que actúan sobre las ruedas del tren (todos ellos) que se suman para crear la fuerza centrípeta necesaria.
Como reacción, el tren genera una fuerza (igual y opuesta) que las ruedas ejercen sobre los rieles. De hecho, los rieles tienden a desgastarse más en las curvas que en los segmentos rectos.
Caso 3: la luna alrededor de la tierra
La trayectoria de la Luna alrededor de la Tierra, considerando un marco galileano con el origen en el centro de la Tierra, es circular a una alta aproximación. Por supuesto, dicho marco no es galileo, pero descuidemos la rotación de la Tierra alrededor del Sol.
En este caso, la atracción gravitacional de la Tierra hacia la Luna genera la fuerza centrípeta que necesita la Luna para moverse en esta trayectoria (casi) circular. ¿Y la reacción?
La Luna ejerce una atracción gravitacional igual y opuesta a la Tierra que es, de hecho, exactamente la reacción a la fuerza centrípeta que estamos buscando.
En el caso del sistema Luna-Tierra, las cosas son un poco diferentes ya que ambas giran alrededor de un punto que es el centro de masa de este sistema (Orbit of the Moon – Wikipedia) que de todos modos está dentro de la Tierra, pero el ejemplo simplificado es aplicable.
