Si existe fuerza centrípeta. ¿Por qué no la fuerza centrífuga?

Primero en aclarar que no soy ingeniero mecánico, sino solo un estudiante de secundaria …….

Volviendo a la pregunta, es una muy buena pregunta. La horrible realidad del sistema educativo indio que a nadie le importaría si existieran tales fuerzas o no solo porque están hechas a medida para acumular algunas fórmulas y aplicarlas para obtener calificaciones en algún examen competitivo. Me alegra ver que hiciste esa pregunta.

Has caído presa de lo que se conoce como el juego de marcos de referencia. Déjame explicarte lo que quiero decir.

Considere un disco circular que experimenta una rotación pura cuando se observa desde un marco de referencia inercial que comienza desde el reposo y obtiene una velocidad angular constante después de un tiempo. (Por ejemplo, la Tierra … es una buena aproximación)

El centro de masa de dicho sistema permanece en reposo. Así, según la segunda ley de movimiento de newton, el disco no experimenta fuerza. Cualquier partícula en el disco tendrá una velocidad lineal constante, pero dado que su dirección cambia continuamente, está experimentando una aceleración. Por lo tanto, debe estar experimentando una fuerza hacia el centro del disco. Esta fuerza se conoce comúnmente como fuerza centrípeta que actúa a lo largo de la línea que une la partícula y el eje de rotación hacia adentro.

Dado que el centro de masa del sistema permanece igual … La partícula no debe experimentar ninguna fuerza. Para que las cosas sean consistentes, agregamos una pseudo fuerza que es la fuerza centrífuga y decimos que esta fuerza evita que la partícula caiga al centro del sistema debido a la fuerza centrípeta.

En términos simples, un sistema rotativo es un marco de referencia no inercial y existen pseudo fuerzas solo en marcos de referencia no inerciales. En un marco de referencia inercial, tales fuerzas no existen. Sin embargo, en marcos de referencia no inerciales, tales fuerzas existen y también podemos experimentarlas en nuestra vida diaria.

Por ejemplo … Un péndulo colocado en un automóvil en aceleración parece ir hacia atrás cuando se experimenta desde el exterior.

Ambos están conectados.

Uno no puede existir sin otro.

Digamos que arrojas algo. Se va derecho. Si evito que vaya derecho sin disipar su energía, seguirá una curva con el radio como la longitud del medio de prevención, por ejemplo. Cuerda.

Por lo tanto, esta cuerda impide el movimiento recto, por lo tanto, hay una tensión en la cuerda que es la fuerza centrípeta. Ahora, tan pronto como cortas esta cuerda, ese cuerpo tenderá a moverse derecho nuevamente, ¿qué hace que este cuerpo se aleje? Esta fuerza se llama fuerza centrífuga. Lo cual se usa para explicar por qué los cuerpos intentan seguir una curva cuando hay una fuerza hacia adentro.

El término fuerza centrípeta simplemente describe la dirección de la fuerza neta necesaria para proporcionar una trayectoria circular. No es un nuevo tipo de fuerza. El término fuerza centrífuga es otra cosa. Es una fuerza que solo existe en un marco de referencia giratorio (marco de referencia no inercial). Las fuerzas que existen solo en los marcos de referencia no inerciales no son fuerzas reales, porque la ley de Newton se aplica solo a las fuerzas que existen en los marcos de referencia inerciales. Por lo tanto, es una fuerza falsa. No hay paralelo entre la fuerza centrípeta y la fuerza centrífuga, el término fuerza centrípeta solo describe la dirección de una fuerza, la fuerza centrífuga es un término que describe una fuerza que en realidad no es real.

Cuando decimos que existe fuerza centrípeta, significa que hay una fuente física o una razón para la fuerza. Sin embargo, la fuerza centrífuga en física se denomina pseudo fuerza. Es una fuerza cuya fuente no puede ser identificada. Necesitamos una agencia para crear una fuerza centrípeta, como el tirón de gravedad del sol a la tierra, la tensión de una cuerda unida a una sacudida que gira, la fricción que mantiene a un hombre en un disco giratorio. Si estas agencias se apagan, el movimiento de rotación del planeta, la sacudida y el hombre se detendrán y se irán directamente tangencialmente.

En contraste, la fuerza centrífuga no es una fuerza real. Es una fuerza que se interpreta en ciertos marcos de referencia. Por ejemplo, cuando un autobús frena, sentimos una fuerza hacia adelante. Ninguna agencia nos empuja. Si la superficie del autobús no tuviera fricción, habríamos seguido avanzando con la misma velocidad (hasta que golpeemos la superficie frontal). Para una persona que nos mira desde afuera no concluirá que ninguna fuerza actúe sobre nosotros. Para una persona parada en un disco giratorio, la fricción es la fuerza centrípeta que es real, pero el sujeto giratorio siente que algo está tratando de empujarlo hacia afuera para que la fricción entre para asegurar su lugar en el disco.

Una forma de distinguir las fuerzas reales y pseudo fuerzas es a través de la fuerza de reacción de acción. Como dije anteriormente, las fuerzas reales tienen un agente. Entonces, si el agente A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B, entonces B ejerce una fuerza igual y opuesta sobre A. Aquí es donde las pseudo fuerzas como las fuerzas centrífugas descalificarán como una fuerza real. Cuando sentimos una pseudo fuerza que no tiene agencia, ¿en qué actuará nuestra fuerza de reacción? ¿Dónde está esa agencia A en la que se supone que esta reacción debe actuar? Por lo tanto, estas fuerzas se utilizan por conveniencia para abordar problemas fácilmente en ciertos marcos de referencia acelerados. No son reales

¿Quién dijo que no? Existe.
Para que una partícula esté en movimiento circular, tanto las fuerzas centrípetas como las centrífugas actúan igualmente sobre ella. Es decir, es atraído hacia el centro y arrojado fuera del centro con la misma magnitud de fuerza.

La fuerza centrífuga se usa en las bombas. El impulsor imparte fuerza centrífuga al agua y la tira, sacando agua de abajo por vacío. Esto sucede continuamente …

Hola ,

Primero, cuando intentas hacer girar una cuerda con piedra atacada en un extremo, se necesita un proyectil circular donde actuarán dos fuerzas, una centrípeta y otra centrífuga.

El centrípeto está tratando de estirar el máximo de la cuerda en función de la velocidad angular al final. todos conocemos la “ley del movimiento de newtons”: para cada acción serán una reacción igual y opuesta, lo que hace que la fuerza centrífuga exista aquí.

A medida que la fuerza centrípeta trata de tirar de la piedra hacia afuera, donde esta centrífuga intenta tirar de la piedra hacia el centro, lo que brinda equilibrio en el sistema.

Por lo tanto, si hay una fuerza centrípeta, habrá fuerza centrífuga en el sistema para brindar estabilidad y equilibrio.