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: .
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
- La fuerza crece con el cuadrado de la velocidad: el doble de rápido, cuatro veces la fuerza.
- La fuerza centrípeta no es una fuerza aparte, sino la resultante de otras fuerzas (rozamiento, tensión, gravedad).
- La «fuerza centrífuga» es una fuerza ficticia del sistema que gira, igual en módulo pero hacia fuera.
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
- Wikipedia – Zentripetalkraft: F = m·v²/r = m·ω²·r
- NIST – Standard acceleration of gravity g_n = 9,80665 m/s²
- Wikipedia – Haftreibung: coeficientes de rozamiento estático de neumáticos sobre calzadas (valores orientativos)
Última actualización: · Principios editoriales
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