Fuerza centrípeta: calculadora

Con esta calculadora de fuerza centrípeta introduces masa y radio, además de velocidad, periodo o revoluciones, y obtienes fuerza, aceleración, fuerzas g y la velocidad límite en curva.

Ejemplo: Masa m 1000 kg · Radio r de la trayectoria 50 m · Dato conocido: Velocidad v · Velocidad v 50 km/h → Resultado: F = 3858 N (a = 3,858 m/s², unos 0,39 g). Fuente: Wikipedia – Zentripetalkraft: F = m·v²/r = m·ω²·r. Actualizado: .

kg
m
km/h
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Resultado

Resultado
F = 3858 N (a = 3,858 m/s², unos 0,39 g)
Todas las magnitudes del movimiento circular
MagnitudValorFórmula
Fuerza centrípeta3858 NF = m·v²/r
Aceleración centrípeta3,858 m/s²a = v²/r
Aceleración en g0,39 ga / 9,80665
Velocidad en la trayectoria13,89 m/s = 50 km/hv = ω·r
Velocidad angular0,2778 rad/sω = 2π/T
Periodo22,62 sT = 2π/ω
Frecuencia0,04421 Hzf = 1/T
Revoluciones2,653 rpmn = 60/T
Velocidad límite en la curva
FirmeCoeficiente de rozamiento estático μVelocidad límite
seco (asfalto)0,871 km/h
mojado0,556 km/h
nieve0,236 km/h
hielo0,125 km/h
Una curva sin rozamiento tendría que tener un peralte de 21,5° a esta velocidad (tan α = v²/(g·r)). Los coeficientes de rozamiento son valores orientativos para neumáticos; en la realidad dependen de los neumáticos y del estado del firme.

Cómo se calcula

La fuerza centrípeta es F = m·v²/r. Un coche de 1000 kg en una curva de 50 m de radio a 50 km/h necesita unos 3858 N para seguir la trayectoria, una aceleración de aproximadamente 0,39 g.

Cómo se calcula

Una masa solo sigue una trayectoria circular si una fuerza apunta al centro: F = m·v²/r = m·ω²·r, con aceleración a = v²/r. A partir del periodo, v = 2πr/T; a partir de las revoluciones n (por minuto), v = 2πr·n/60. La velocidad límite en curva se da cuando el rozamiento μ·m·g apenas aporta la fuerza centrípeta: v = √(μ·g·r).

Conviene saber

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la fuerza centrípeta?

Con F = m · v² / r: masa por velocidad al cuadrado dividido entre el radio. O F = m · ω² · r con la velocidad angular ω.

¿Cómo se pasa del periodo a la velocidad?

En un periodo T el cuerpo recorre la circunferencia 2πr, así que v = 2πr / T.

¿A qué velocidad se puede tomar una curva?

Como máximo v = √(μ · g · r). Con rozamiento 0,8 y 50 m de radio son unos 71 km/h; con el firme mojado (μ = 0,5), unos 56 km/h.

¿Qué diferencia hay entre fuerza centrípeta y centrífuga?

La centrípeta actúa realmente hacia el centro. La centrífuga es una fuerza ficticia que solo aparece en el sistema de referencia que gira.

Fuentes y base legal

Última actualización: · Principios editoriales

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