¿Existe realmente la fuerza centrífuga? Si es así, ¿por qué las escuelas secundarias enseñan que no es así?

Answer 1

Sí, por supuesto, existe fuerza centrífuga. Pero debes tener cuidado con el contexto. No es una fuerza externa , como lo es la fuerza centrípeta.

Experimento de pensamiento: coloque a su hámster en una pelota de plástico hueca con una cuerda de 6 pies y agite la pelota en un círculo en su patio delantero. O considere un astronauta en una cápsula en órbita. Lo mismo, más o menos.

La bola se mueve con velocidad tangente al círculo de órbita. La cuerda (o gravedad) ejerce una fuerza centrípeta externa real sobre la bola hacia el centro, cambiando así su velocidad para seguir el círculo, en lugar de volar en la tangente. La fuerza que ejerce el hámster sobre la pared exterior de la pelota, lejos del centro, es la fuerza centrífuga. Para el hámster es muy real, y si balanceas la pelota una vez cada 2.8 segundos, podría pensar que es la gravedad.

¿Por qué el astronauta no queda atrapado en la pared exterior de su cápsula? Debido a que todavía está en el campo gravitacional de la Tierra, y la fuerza centrífuga simplemente equilibra la fuerza de la gravedad, por lo que experimenta ingravidez. NO es porque la gravedad es mucho más débil en la altitud orbital, que es solo 250 millas para la ISS.

Answer 2

No quiero dañar las opiniones de nadie, pero los conceptos básicos deben aclararse.
No existe una fuerza centrífuga que realmente exista. Sus maestros de secundaria son correctos.
Incluso no existe una fuerza centrípeta que realmente exista. Tenga paciencia.
La pregunta es entonces qué es lo que realmente existe.
Debe quedar claro que la Fuerza es siempre un tipo habitual de fuerza que conocemos. Hay cuatro fuerzas fundamentales a saber:

1. Fuerza electromagnetica
2. Fuerza gravitacional
3. Fuerza nuclear
4. Fuerza débil

ejemplo Reacción normal, tensión, fuerza de resorte (todos estos son fuerza electromagnética)
Ahora cualquier fuerza que hace que un cuerpo tiende a moverse en un círculo se llama fuerza centrípeta por definición,
Lo que quiero aclarar es que la fuerza centrípeta no es una fuerza nueva sino un nuevo nombre para la fuerza que actúa sobre un cuerpo hacia un punto constante.
Ahora llegando a la fuerza centrífuga, es una seudo fuerza , como su nombre lo indica, no puede ser real. Se requiere una pseudo fuerza en marcos no inerciales para equilibrar las fuerzas reales.
Por lo tanto, en cualquier marco de aceleración, la pseudo fuerza parece ser real.
Del mismo modo, cuando entras en un marco giratorio, sale una pseudo fuerza conocida como fuerza centrífuga.
Ahora en este marco, tienes que decir que existe fuerza centrífuga y esto es lo que tus maestros y todas las demás personas trataron de decirte. Gracias.

Answer 3

Si está trabajando en un marco de referencia inercial, la fuerza centrífuga no existe, en absoluto, incluso levemente, incluso como una fuerza ficticia o inercial. De hecho, sería mejor olvidarse por completo porque solo puede causar confusión.

En un marco de referencia giratorio, todos los objetos (con masa y no exactamente en el eje de rotación) experimentan fuerza centrífuga independientemente de su estado de movimiento.

En la escuela secundaria / secundaria trabajará en un marco de referencia inercial, por lo que nunca necesitará fuerza centrífuga, por lo que sus maestros tienen razón, no existe tal cosa.

Lo mejor que puede hacer es escuchar a su maestro e intentar comprender exactamente lo que está sucediendo en los diversos ejemplos de movimiento en un círculo que puede encontrar. Todo lo que necesitas son las leyes de Newton y las fuerzas reales que actúan. Olvídate de la fuerza centrífuga, no existe (en un marco de referencia inercial, que será en lo que estás trabajando).

Hasta que esté estudiando marcos de referencia rotativos, y lo sabrá porque el tema se llamará algo así como ‘marcos de referencia rotativos’, olvide que incluso escuchó el término fuerza centrífuga. Le ahorrará horas de confusión.

Answer 4

La fuerza centrífuga es real. Al igual que el número imaginario, desafortunadamente se le llama ficticio . En cuanto a las escuelas secundarias que lo enseñan, esa es una de las dos cosas que están sucediendo:

• tu maestro te dijo que la fuerza era ficticia, y no te diste cuenta de que no estaba tratando de dar a entender que eso significaba que realmente no existía, o
• su maestro estaba bajo dicho concepto erróneo cuando lo aprendió originalmente.

Te recomiendo que hables de esto con tu maestro para aclarar las cosas.

Como xkcd demuestra morbosamente en el siguiente cómic, la fuerza centrífuga es muy real:

Answer 5

La fuerza centrífuga es definitivamente real, ya que definitivamente sentirás que debes ser parte de un objeto giratorio. Es ficticio en el sentido de que solo existe en forma de una fuerza externa en un marco de referencia giratorio. Nuevamente, el fenómeno se experimentará sin importar en qué marco de referencia se encuentre, pero la fuente de esa fuerza, desde su perspectiva, cambiará.

Imagina que estás en un tiovivo. El tiovivo está girando. ¿Lo que pasa? Primero, el tiovivo, con la ayuda de la fricción, imparte una fuerza tangencial a la circunferencia. Esta fuerza hace que tengas algo de energía cinética, es decir, velocidad en esa misma dirección. El carrusel gira. Gracias a la fricción, giras con ella, pero no has perdido tu energía cinética de antes y continúa acumulándose a medida que aumenta tu velocidad.

¿Qué ha sucedido una vez que el tiovivo ha girado 90 °? Idealmente, le gustaría tener un componente de velocidad tangencial al carrusel. Sin embargo, eso no es lo que sucede porque a los objetos les gusta ir en línea recta y, si se mueven en línea recta, continuarán haciéndolo a menos que algo los detenga. El tiovivo habrá desviado su velocidad de su trayectoria original (tangencial al tiovivo a 0 °), pero aún se moverá con un componente grande en esa dirección, que ahora es perpendicular a la tiovivo, así que, a menos que te aferres a algo, vas a volar.

Ahora cambie a un marco de referencia giratorio. En este marco, el tiovivo no se mueve. Por supuesto, el hecho de que haya decidido hacer que su sistema de coordenadas gire a la misma frecuencia que el tiovivo no significa que dejará de ser arrojado del tiovivo. Sin embargo, debido a que el tiovivo no se mueve en su marco de referencia, no puede explicar este fenómeno evaluando su movimiento. En su lugar, introduce la fuerza centrífuga para describir lo que está sucediendo. Como hemos visto, hay una explicación muy clara para este fenómeno derivado del marco de referencia inercial pero, por conveniencia (recuerde, fue por conveniencia que decidió cambiar a un marco de referencia giratorio en primer lugar), puede llamarse una fuerza y ​​tratarse como una fuerza (derivada de un pseudo potencial centrífugo) siempre que permanezca en un marco no inercial.

Answer 6

No es una fuerza en sí misma. Es un fenómeno resultante de las leyes del movimiento. La “fuerza” centrífuga se produce en una centrífuga, lo que convierte los términos en un debate semántico innecesario.

Es la presión lateral causada por el movimiento radial impartido en un cuerpo en movimiento que de otra manera viajaría sin movimiento lateral o radial. No es una “fuerza” en el sentido que lo son la gravedad, las fuerzas nucleares o la fuerza electromagnética.

Incluso la gravedad como fuerza es debatible dependiendo de qué doctorado pregunte. Es una curvatura del espacio-tiempo según algunos, y una fuerza física según otros.

En cualquier caso, ya sea que lo llames o no una fuerza es irrelevante siempre y cuando conozcas las leyes del movimiento en juego.

Answer 7

No existe tal cosa como la fuerza centrífuga.

Así que olvídate de tratar de entenderlo.

Las leyes del movimiento, resumidas por Newton, son todo lo que sucede en la situación a la que se alude.

Seamos visuales.

Imagina que tienes un peso pequeño en el extremo de una cuerda, como un yoyo. Ahora comience a dar vueltas y vueltas (en un plano vertical). Ahora, cuando el yoyo esté directamente sobre tu mano (es decir, la cuerda es vertical), ¡suéltalo! ¿A dónde va el yoyo? Dudaré y dejaré que lo pienses.

Antes de seguir leyendo, ¿lo has pensado? ¿Lo intenté? Ok, sigue leyendo.

¡El yoyo NO volará en absoluto! ¡En lo mas minimo! Continuará en una línea horizontal recta, a 90 grados de la cuerda cuando la suelte. Por supuesto, la gravedad hará que se curve hacia abajo, pero esa es otra fuerza.

Todo lo que está sucediendo es que se está demostrando la primera ley de Newton: “un cuerpo mantiene su estado de reposo o movimiento uniforme en línea recta hasta que actúe una fuerza externa”. en este caso, continúa en línea recta paralela al suelo pero inmediatamente comienza a curvarse bajo la fuerza de la gravedad.

Hay una fuerza, llamada fuerza centrípeta y se define como “El componente de la fuerza que actúa sobre un cuerpo en movimiento curvilíneo que se dirige hacia el centro de curvatura o eje de rotación. La fuerza centrípeta es necesaria para que un objeto se mueva con movimiento circular ”. Esta fuerza evita que el yoyo, en nuestro ejemplo, mantenga su movimiento uniforme en línea recta.

Muy en serio, si te olvidas de tratar de entender la “fuerza centrífuga”, ¡realmente entenderás lo que realmente está sucediendo!

Answer 8

¿Existe realmente la fuerza centrífuga? Esta pregunta no es apta para la verdad. Es decir, es una cuestión de punto de vista más que una cuestión de verdad.

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Desde que Einstein explicó que el movimiento es relativo al observador, hemos sabido que estas son preguntas sobre el punto de vista más que sobre la verdad.

Para un tratamiento humorístico del problema, vea XKCD: Fuerza centrífuga

Answer 9

27.10.2016 – “¿Existe fuerza centrífuga?”

Sí, pero no es una fuerza real. Dejame explicar.

¿Qué es una fuerza real? Es una interacción entre dos cuerpos.

Formalmente, la fuerza centrífuga es un término en las ecuaciones de movimiento en un sistema de coordenadas rotativas que surge porque el sistema no es inercial. Por eso decimos que no es una fuerza real.

Por otro lado, se requiere una fuerza centrípeta para mantener el cuerpo en la trayectoria circular. Si usted es el cuerpo, se siente como si hubiera una fuerza hacia afuera (cuando un automóvil dobla una esquina, se siente como si hubiera una fuerza alejada del centro). Por lo tanto, hay un efecto muy real.

En resumen, es por eso que la fuerza centrífuga es real (existe) pero no es una fuerza verdadera.

En mi experiencia con problemas más complejos, el enfoque más simple es, por lo general, trabajar en un marco inercial. En situaciones simples, está bien trabajar con las ‘fuerzas de inercia’. En el complejo (aceleración .eg Coriolis) es un dolor de cabeza pensar en términos de fuerzas inerciales o ficticias como las fuerzas centrífugas y de Coriolis.

Para decirlo de otra manera, la fuerza centrífuga es parte de nuestra intuición. Pero las matemáticas son más fáciles cuando no hablamos en términos de fuerzas de inercia. “Más fácil” por cierto no significa “más simple”, significa menos propenso a errores.

Answer 10

Veo esto diferente. La fuerza centrípeta es en realidad la fuerza ficticia. Los objetos con masas más grandes se moverán hacia el exterior del círculo. Un límite físico restringe el movimiento adicional. En este límite, hay un par de fuerzas iguales y opuestas. Puerta de coche e inercia de la masa. Es lo mismo que un niño empujando una pared, sin girar.

Entonces, ¿por qué la fuerza centrípeta es ficticia? La masa quiere ir al exterior, al círculo. Centrifugal está buscando hacia afuera. Esto estira los enlaces de los átomos, que quieren volver a la normalidad. Esto causa tensión. Demasiado tirón hacia afuera y los enlaces se rompen. Es la atracción externa de la masa lo que es real. No se produce fuerza hacia adentro, excepto el intento de los enlaces moleculares de volver a la “normalidad”.

Answer 11

Es solo una de esas cosas que dependen de su punto de vista.

Considere un automóvil que dobla una esquina muy cerrada hacia la izquierda. Cualquier objeto dentro de ese automóvil tenderá a moverse hacia el lado derecho del automóvil. Entonces, para el conductor, parece que hay una fuerza que tira de esos objetos (e incluso del conductor).

Si miramos desde el exterior del automóvil, sin embargo, vemos que cualquier objeto en el automóvil desea continuar en su dirección original.

Entonces, es el hecho de que el automóvil gira lo que hace que parezca que hay una fuerza sobre los objetos, mientras que ‘en verdad’ son solo los objetos que desean continuar de la misma manera.

Este giro del automóvil significa que el marco de coordenadas del automóvil no es un marco inercial. Podría usar eso como un argumento de que la fuerza centrífuga no existe.

Yo personalmente no me preocuparía de ninguna manera. La fuerza puede o no existir, el efecto es notable de cualquier manera.

Answer 12

Sí, la fuerza centrífuga es real.

Por favor vea mi respuesta completa aquí

Answer 13

Fuerza centrífuga como efecto producido en un marco de referencia no inercial giratorio. Aquí hay un ejemplo: tiene una pelota a su lado en el asiento delantero de un automóvil. Vas a cumplir sesenta y gira a la izquierda. Se ve que la pelota se mueve inmediatamente del conductor. Por qué. ¿Hay una fuerza tirando de esa manera? No. la pelota solo quiere seguir como estaba antes del turno. Pero el auto que gira gira el asiento hacia la izquierda mientras la pelota va recta a lo largo de un camino tangencial que es tangente a la curva que el auto está trazando. Dentro del auto, la pelota parece ir bien, lejos del conductor. Esto es una ilusión. El conductor finge que su automóvil es un marco inercial (no lo es), por lo tanto, una fuerza misteriosa está actuando sobre la pelota para tirar de ella hacia la derecha. No hay tal fuerza. Es inercia en acción.

Answer 14

No existe. Es una fuerza ficticia.

Sin embargo, la fuerza centrípeta existe. Es la fuerza de “búsqueda de centro” que te empuja hacia adentro cuando te mueves en círculo.

La fuerza centrífuga, o la fuerza que supuestamente te empuja hacia afuera , en realidad no es una fuerza. Es solo que sientes tu inercia. Por ejemplo, si estoy conduciendo un automóvil y de repente doy una vuelta brusca, esa sensación de tirado hacia un lado no es fuerza centrífuga. Es solo que sientes tu inercia.

Answer 15

Lo hace, pero no cuando se mide en la misma referencia que la fuerza de inercia. La fuerza centrífuga es una fuerza externa colocada sobre algo a medida que gira. Piensa en un columpio en un carnaval. A medida que los columpios giran, el giro obliga a los columpios a oscilar hacia arriba y hacia arriba. Ese es el efecto de la fuerza centrífuga. Lo mismo se puede sentir si está sentado con otra persona en un viaje giratorio, y puede sentirse arrojado al borde exterior de la cabina / automóvil. Ese es el efecto de las fuerzas centrífugas.

Answer 16

La definitiva, una verdadera respuesta a esta pregunta está aquí:

Fuerza centrífuga

… No aceptes sustitutos!