Fuerza centrífuga
En la mecánica clásica o mecánica newtoniana, la fuerza centrífuga es una fuerza ficticia que aparece cuando se describe el movimiento de un cuerpo en un sistema de referencia en rotación, o equivalentemente la fuerza aparente que percibe un observador no inercial que se encuentra en un sistema de referencia rotatorio.
El calificativo de «centrífuga» significa que ‘huye del centro’.
Así, aparentemente, la fuerza centrífuga tiende a alejar los objetos del eje de rotación.
Pero, para que los interesados en estas cosas puedan disfrutar más pronto de estas nuevas y no inútiles especulaciones, y para que su publicación no se vea impedida por algún accidente, he decidido, en contra de mi plan, añadir esta quinta parte [...].
Por esta época, Newton, Gottfried Wilhelm Leibniz y Robert Hooke también desarrollan el concepto.
[cita requerida] La fuerza centrífuga también ha desempeñado un papel en los debates de la mecánica clásica sobre la detección del movimiento absoluto.
Hacia 1914, la analogía entre la fuerza centrífuga (a veces utilizada para crear gravedad artificial) y las fuerzas gravitatorias condujo al principio de equivalencia de la relatividad general.
[9][10][11][12] No existe cuando un sistema se describe en relación con un marco de referencia inercial.
[13] Un marco de referencia que está en reposo (o uno que se mueve sin rotación y a velocidad constante) en relación con las "estrellas fijas" generalmente se considera un marco inercial.
Cualquier sistema puede analizarse en un marco inercial (y por tanto sin fuerza centrífuga).
Como los humanos suelen experimentar la fuerza centrífuga dentro del marco de referencia giratorio, p. ej.
en un tiovivo o vehículo, esto es mucho más conocido que la fuerza centrípeta.
[16][17] y permitir que las leyes de Newton se usen en su forma normal en tal marco (con una excepción: las fuerzas ficticias no obedecen la tercera ley de Newton: no tienen contrapartes iguales y opuestas).
[16] La tercera ley de Newton requiere que las contrapartes existan dentro del mismo marco de referencia, por lo tanto, la fuerza centrífuga y la fuerza centrípeta, que no existen, no son acción y reacción (como a veces se afirma erróneamente).
Si sobre la partícula no actuase ninguna fuerza, se movería en línea recta con velocidad constante.
Imaginemos un pasajero en un automóvil que toma una curva cerrada hacia la izquierda con una cierta velocidad.
[19] Comprobar la fuerza ficticia necesaria para dar cuenta de la tensión en la cuerda es una forma de que un observador decida si está girando o no - si la fuerza ficticia es cero, no está girando.
[20] A continuación se presentan los detalles matemáticos de esta observación.
La velocidad angular de rotación ω se supone independiente del tiempo (movimiento circular uniforme).
Actualmente se tiende a restar importancia a la fuerza centrífuga cuando se enseña el movimiento circular; en su lugar se realza la importancia de la fuerza centrípeta, dado que es la fuerza real y responsable de mantener el movimiento circular y de proporcionar la aceleración centrípeta.
