Força centrípeta: calculadora

Nesta calculadora de força centrípeta você informa massa e raio, além de velocidade, período ou rpm, e recebe força, aceleração, forças g e a velocidade limite na curva.

Exemplo: Massa m 1.000 kg · Raio r da trajetória 50 m · Valor conhecido: Velocidade v · Velocidade v 50 km/h → Resultado: F = 3.858 N (a = 3,858 m/s², cerca de 0,39 g). Fonte: Wikipedia – Zentripetalkraft: F = m·v²/r = m·ω²·r. Atualizado em: .

kg
m
km/h
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Resultado

Resultado
F = 3.858 N (a = 3,858 m/s², cerca de 0,39 g)
Todas as grandezas do movimento circular
GrandezaValorFórmula
Força centrípeta3.858 NF = m·v²/r
Aceleração centrípeta3,858 m/s²a = v²/r
Aceleração em g0,39 ga / 9,80665
Velocidade na trajetória13,89 m/s = 50 km/hv = ω·r
Velocidade angular0,2778 rad/sω = 2π/T
Período22,62 sT = 2π/ω
Frequência0,04421 Hzf = 1/T
Rotação2,653 rpmn = 60/T
Velocidade limite na curva
PistaCoeficiente de atrito estático μVelocidade limite
seca (asfalto)0,871 km/h
molhada0,556 km/h
neve0,236 km/h
gelo0,125 km/h
Uma curva sem atrito precisaria de uma inclinação (sobrelevação) de 21,5° a essa velocidade (tan α = v²/(g·r)). Os coeficientes de atrito são valores de referência para pneus; na prática dependem dos pneus e do estado da pista.

Como o cálculo é feito

A força centrípeta é F = m·v²/r. Um carro de 1000 kg numa curva de 50 m de raio a 50 km/h precisa de cerca de 3858 N para permanecer na trajetória – uma aceleração de aproximadamente 0,39 g.

Como é calculado

Uma massa só segue uma trajetória circular se uma força apontar para o centro: F = m·v²/r = m·ω²·r, com aceleração a = v²/r. Do período, v = 2πr/T; da rotação n (por minuto), v = 2πr·n/60. A velocidade limite na curva ocorre quando o atrito μ·m·g mal fornece a força centrípeta: v = √(μ·g·r).

Bom saber

Perguntas frequentes

Como calcular a força centrípeta?

Com F = m · v² / r: massa vezes velocidade ao quadrado dividida pelo raio. Ou F = m · ω² · r com a velocidade angular ω.

Como converter o período em velocidade?

Em um período T o corpo percorre a circunferência 2πr, então v = 2πr / T.

Qual a velocidade máxima numa curva?

No máximo v = √(μ · g · r). Com atrito 0,8 e 50 m de raio, dá cerca de 71 km/h; com pista molhada (μ = 0,5), cerca de 56 km/h.

Qual a diferença entre força centrípeta e centrífuga?

A centrípeta age de fato em direção ao centro. A centrífuga é uma força fictícia que só aparece no referencial que gira.

Fontes e base legal

Última atualização: · Princípios editoriais

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