¿Por qué la rotación de la tierra crea una fuerza centrífuga?

Ate un peso al extremo de una cuerda, sostenga el otro extremo y úselo para girar el peso a su alrededor. Tenga en cuenta que tiene que tirar hacia adentro para mantener el peso en movimiento circular. Cuanto más rápido lo hagas girar en círculo, más difícil será tirar hacia adentro.

Para un objeto en la Tierra giratoria, la gravedad es como la cuerda. Parte de la fuerza gravitacional que actúa hacia adentro sobre el objeto mantiene el objeto en su camino circular a medida que gira la Tierra. El resto de la fuerza gravitacional que actúa sobre el objeto lo presiona contra el suelo. Esta es la fuerza que una báscula de baño mide como peso aparente. Dado que este “peso” es menor de lo que sería si la Tierra no estuviera rotando, es “como si” hubiera una fuerza externa que actúa sobre el objeto reduciendo su peso. Esta aparente fuerza externa es la fuerza ficticia llamada “fuerza centrífuga”.

Cuando las personas hablan de la fuerza centrífuga, en realidad se refieren a algo que no es una fuerza relacionada con la inercia, la tendencia de las cosas a mantener una velocidad y dirección de movimiento constantes.

Gracias por A2A!

Porque cada rotación crea una fuerza centrífuga. Para calcular una fuerza centrífuga, necesita esta ecuación:

[matemáticas] F_ {centrífugo} = m \ veces \ omega ^ 2 \ veces R [/ matemáticas]
donde [math] m [/ math] es la masa del objeto (aquí, no la Tierra sino un humano o cualquier otro objeto en la Tierra) en kg, [math] \ omega [/ math] es la velocidad angular en rad / s (una revolución completa es 6.28 rad) y [matemática] R [/ matemática] es la distancia del eje de rotación (aquí, el radio de la Tierra si el objeto está en el ecuador) en metros.

Entonces, para la Tierra y un ser humano de 70 kg en el ecuador , tenemos esto:

[matemáticas] F_ {centrífugo} = 70 \ veces (7.292 \ veces 10 ^ {- 5}) ^ 2 \ veces 6.378 \ veces 10 ^ {6} \ aprox 2.373 [/ matemáticas] Newtons.

Esto es realmente bajo … y afortunadamente , porque de lo contrario, escaparíamos de la gravedad, que tiene una fuerza, para un ser humano de 70 kg, de 686.2 Newtons.

No lo hace. La fuerza de la gravedad proporciona una fuerza central suficiente para que no haya tendencia a que los objetos vuelen hacia afuera (que es solo otra forma de decir, continuar en la dirección en que iban). La llamada fuerza centrífuga de la pared de la muerte y atracciones similares de feria es nuestra percepción de una aceleración angular.

Si finge que la tierra giratoria es un marco de referencia inercial (que no lo es), entonces la tendencia de un objeto a alejarse del centro debido a su inercia se ve como una fuerza que apunta hacia afuera. ¡Esto es una ilusión! No hay ningún objeto Way Out There tirando del objeto siguiendo una trayectoria curva. La fuerza centrífuga no es una fuerza real. Es una fuerza inercial.

Con fuerzas reales, un cuerpo actúa sobre otro y la interacción sigue las leyes del movimiento de Newton.

Inercia. Una “fuerza centrífuga” es solo la tendencia de todos los cuerpos a continuar con el mismo movimiento a menos que una fuerza actúe sobre ellos. En nuestro caso, la fuerza de la gravedad de la Tierra.

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