¿La fuerza centrífuga ayuda a causar la gravedad?

Primero, no existe realmente una “fuerza centrífuga” per se. La experiencia de la fuerza centrífuga se debe al movimiento dentro de un marco de referencia giratorio.

Hay algo llamado fuerza centrípeta. Pero eso solo significa una fuerza apuntada hacia el centro de una trayectoria circular de movimiento. En otras palabras, una fuerza que es perpendicular a la dirección del movimiento. La gravedad a menudo actúa así particularmente para los cuerpos celestes (planetas, lunas, estrellas). Eso es lo que los hace orbitar. Pero la fuerza centrípeta no causa gravedad. La gravedad resulta ser un ejemplo de una fuerza centrípeta en este caso. Cualquier fuerza puede ser centrípeta.

Clásicamente, la gravedad es causada por la atracción natural de masa a masa.

Relativista, la gravedad es la curvatura del espacio-tiempo causada por la presencia de masa. Esta curvatura cambia la trayectoria de movimiento que tomaría un objeto si el espacio fuera plano. (De alguna manera, supongo que esta interpretación podría leerse como una fuerza centrífuga).

También podría estar pensando en la fuerza centrífuga (llamada) como una fuente de gravedad artificial.

La gravedad artificial no es realmente la gravedad en el sentido tradicional de atracción de masa a masa. La gravedad artificial es causada por el suelo que empuja sus pies con una fuerza igual a la fuerza que empuja el suelo en la Tierra.

No, la fuerza centrífuga en realidad funciona contra la gravedad. La gravedad nos empuja hacia el centro de la tierra, la fuerza centrífuga intenta arrojarnos lejos. Pero la Tierra no gira lo suficientemente rápido como para marcar una gran diferencia. La fuerza centrífuga es más fuerte en el ecuador, e incluso allí, solo contrarresta aproximadamente el 1% de la fuerza de gravedad. Sin embargo, eso significa que sería una libra o dos menos en el ecuador que en el polo norte.

Para que la fuerza centrífuga imite la gravedad, tendrías que estar dentro de un anillo o tubo hueco. A medida que giraba, la fuerza centrífuga lo empujaría contra la superficie interna del anillo. Si estuvieras fuera del ring, te arrojarían lejos. Como estamos en el exterior de la tierra, la fuerza centrífuga no puede tirarnos hacia abajo.

Podemos abordar esta pregunta desde diferentes ángulos.

Mecánica newtoniana: la gravedad no tiene nada que ver con la fuerza centrífuga. La fuerza centrífuga en realidad no es una fuerza (a alguien le gusta llamarla una fuerza ficticia) porque no tiene origen físico. Tomemos como ejemplo el movimiento circular, cuando aplicamos una fuerza (centrípeta) para girar sobre el centro, tenemos una tendencia (o inercia) a mantener la velocidad / trayectoria original, es decir, simplemente en línea recta. Por eso sentimos la fuerza centrífuga. Por el contrario, la fuerza gravitacional es una fuerza real, y existe porque las masas se atraen naturalmente. Por lo tanto, la masa es el origen físico de la gravedad. ¿Cómo puede una fuerza falsa causar una fuerza real?

Algo interesante: aunque Newton pensó que la gravedad es una fuerza real y se debe a la propiedad atractiva de las masas, Einstein nos dijo que la gravedad tampoco es una fuerza real. Es solo una consecuencia de curvar el espacio-tiempo. Por lo tanto, también puede llamarlo una fuerza ficticia, en principio. Sin embargo, esto no significa que la fuerza centrífuga pueda causar gravedad. Además, hay una característica interesante de las fuerzas ficticias, todas son proporcionales a la masa del objeto.

Otro ángulo: hay una cosa conocida como gravedad artificial . En el espacio exterior, la atracción gravitacional es débil. De hecho, podemos configurar el satélite para que gire automáticamente para que los astronautas sientan la fuerza centrífuga. Luego interpretarán / pensarán que es la gravedad, exactamente la misma fuerza que experimentaron en la Tierra. Esto puede hacer que se acostumbren más a la vida en el espacio exterior.

“centrífugo” se refiere a cualquier tipo de fuerza que radialmente hacia afuera. Nada que ver con la gravedad, por ejemplo, cuando gira bruscamente a la izquierda en un automóvil, su pasajero se siente empujado hacia la derecha (debido a la inercia, como dijeron varios). En ausencia de gravedad, en el espacio (ver, por ejemplo, 2001 Space Odyssey), usa este efecto para hacer que su cuerpo sienta que está siendo empujado contra la pared exterior – para simular la gravedad.

No existe una fuerza centrífuga real. Es la inercia la que causa esto y está relacionado con la masa de un objeto. Por lo tanto, no es una acción centrífuga, es la masa del objeto. Esta idea es restablecida por áreas en física como GR y el trabajo en astrofísica en general. Una forma de pensar sin partículas sería pensar en una hoja dibujada sobre cuatro publicaciones. Luego coloca una naranja o una pelota de béisbol en la parte superior. El área donde los colocaste se hundiría un poco. Eso da un concepto muy básico de fuerza gravitacional.

No. La fuerza centrífuga actúa en la dirección opuesta de la gravedad en un planeta.

Sin embargo, se puede usar para imitar razonablemente la gravedad en la pared interior de un cilindro giratorio, como se puede ver en la película 2001: A Space Oddessey.

La fuerza centrífuga (llamada) es la inercia en el trabajo. Entonces puede volver a plantear la pregunta de la siguiente manera: ¿la inercia causa gravedad? No. Es en masa. Hasta donde sabemos, la masa inercial de un cuerpo y su masa gravitacional eran iguales.

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