¿Por qué estamos pegados a la pared cuando nos hacen girar dentro de una habitación que gira rápidamente?

El viejo sir Isaac Newton descubrió que un cuerpo al que no se aplica fuerza se mueve con velocidad constante (que podría ser cero) en línea recta (primer axioma o ley de movimiento de Newton).

Para cambiar esto, se debe aplicar una fuerza. La fuerza y ​​la aceleración que imparte en el cuerpo se relacionan así: F = m. a (F es fuerza, m es masa del cuerpo, a es aceleración; punto denota multiplicación (no sé cómo obtener el símbolo correcto aquí); F an a son vectores, es decir, no solo tienen magnitud sino también dirección, y ambos apuntan de la misma manera). Esa es la segunda ley del movimiento de Newton.

Entonces, cuando comienzas a moverte alrededor de esa “nave estelar” (siendo inicialmente “arrastrada” por el piso en el que estás parado), “te gustaría” continuar en línea recta. Sin embargo, chocas con la pared curva, que te empuja hacia el centro de rotación. La fuerza por la cual el cuerpo necesita ser arrastrado hacia el centro para moverse en un círculo se llama fuerza “centrípeta” (y la fuerza por la cual el cuerpo “trata de escapar” se llama “centrífuga” – son iguales y están en direcciones opuestas – tercera ley de movimiento de Newton). Es más grande cuanto más masivo es el cuerpo y más apretado el círculo, y se eleva con el cuadrado de la velocidad.

Esto es exactamente lo mismo que sucede con los satélites que orbitan la Tierra. Aquí el papel de las paredes curvas en la “nave estelar” lo juega la gravedad. El mismo principio se aplica cuando la lavadora de ropa comienza a girar rápidamente, exprimiendo el agua de la ropa.

Para más detalles y diagramas agradables, vea Fuerza centrífuga

Algo parece faltar en las respuestas hasta ahora y eso es fricción.
Necesita una fuerte fuerza de fricción para contrarrestar la gravedad y mantenerlo “pegado a la pared”, a menos que sus pies estén en el suelo.
Es bastante similar a lo que sucede en los paseos del “Muro de la Muerte”.
En ese caso, un vehículo se mueve en círculo en lugar de que la pared misma se mueva.
Vea este enlace que explica la física del “Muro de la Muerte”:
http://www.wired.com/2012/04/ac…
Consulte también este artículo de Wikipedia: “Rotor (paseo)”, para obtener detalles sobre el tipo de viaje que mencionó.
(Actualización: otras respuestas ahora mencionan la fricción).


Si un cuerpo no se mueve (con respecto a nosotros), significa que ninguna fuerza neta actúa sobre él (con respecto a nosotros). Aquí la fuerza gravitacional hacia abajo se equilibra con la fuerza de fricción hacia arriba entre nuestro cuerpo y la pared de el elevador.

La fuerza de fricción depende de la fuerza que actúa perpendicular a su superficie.
A mayor fuerza perpendicular, mayor es la fuerza de fricción que se puede desarrollar.

Cuando un cuerpo gira o realiza un movimiento circular, necesita una aceleración para cambiar su velocidad. Se desarrolla una fuerza de reacción opuesta a esta (fuerza centrífuga), que es perpendicular al cuerpo, proporcionando así la fuerza de fricción requerida.

Tu cuerpo quiere seguir moviéndose en la misma dirección. Eso es lo que sucede cuando nada lo empuja para que cambie de dirección. Lo que pasa con el giro es que estás cambiando constantemente de dirección. En tu sala de spinning, es la pared la que te hace girar.

Imagina que en algún momento te mueves hacia el “norte” y la habitación gira en sentido horario. Para hacerte girar también, el muro cambiará tu dirección del norte a un poco al este del norte. Entonces te está dando un empujón en la dirección este. Este es la dirección hacia el centro del giro.

Esa dirección de empuje es válida en cualquier lugar donde estés en el giro. La pared necesita empujarlo hacia el centro para que su dirección de movimiento gire en ese círculo. Es por eso que estás pegado a la pared.

Es lo mismo con la ropa mojada durante el ciclo de centrifugado de una lavadora. La fuerza centrífuga parece forzarlo contra la pared curva, donde la fricción puede evitar que se deslice hacia el piso por la gravedad ordinaria. Experimenta la pared empujando contra usted para evitar volar fuera de la habitación.

Un físico, observando desde afuera, dirá que la pared lo empuja hacia adentro (no opuesto por ninguna fuerza contraria) para generar una aceleración constante hacia adentro, lo que llamamos movimiento circular.

Eso se debe a las fuerzas centrífugas que actúan sobre usted como resultado del giro de la habitación.

Intuitivamente, si la pared simplemente se moviera hacia la izquierda o hacia la derecha, claramente no estarías atascado en ella. Pero no solo se mueve hacia los lados, también lo empuja hacia el centro de rotación al forzarlo alrededor de la curva y es la fuerza “g” de esta aceleración lo que siente, al igual que cuando su automóvil acelera y lo empujan hacia atrás en el asiento Todo movimiento de rotación circular significa que está acelerando constantemente hacia el centro y esta es la clave para comprender este efecto.

¡Fuerza centrífuga!

¿Demasiado pegamento?