TEXT2>«Text1Articleé'Text1HeadingLa fuerza centrípeta es aquella que debe aplicarse a un cuerpo para que se mueva en un círculo con celeridad constante. Según la primera ley del movimiento de Newton un cuerpo seguirá moviéndose a velocidad constante en una línea recta a no ser que actúen sobre él fuerzas externas. El movimiento en un círculo implica un cambio constante de dirección, y por lo tanto un cambio constante de velocidad (celeridad en una dirección específica) y momento. Este cambio es originado por una fuerza centrípeta perpendicular en cualquier instante a la dirección del movimiento. En otras palabras, la fuerza centrípeta actúa desde el cuerpo en movimiento hacia el punto alrededor del cual se mueve.

El módulo, F, de una fuerza centrípeta viene dado por la ecuación F = mv²/r, en la que m es la masa del cuerpo, v es el módulo de su velocidad, y r es el radio del círculo. Debido al cambio constante de velocidad, el cuerpo está sometido a una aceleración centrípeta a, que se define a partir de la fórmula a = v²/r.

Si se elimina la fuerza centrípeta, el cuerpo seguirá su movimiento en línea recta a lo largo de la tangente al círculo en el punto donde se soltó. Esto es lo que ocurre si se hace girar una piedra atada a una cuerda y la cuerda se rompe: la piedra sale lanzada en línea recta desde el punto donde se ha roto la cuerda.

Fuerza centrífuga

El movimiento circular se describe comúnmente como si fuera debido al equilibrio de dos fuerzas. Una, es la fuerza centrípeta descrita anteriormente. La otra, quizá más familiar, es la fuerza centrífuga, que se utiliza para describir la inercia del cuerpo (su tendencia a viajar en línea recta) que es sentida como una fuerza aparente que tiende a apartar el cuerpo del centro del círculo. En realidad, esto es simplemente la reacción a la fuerza centrípeta. Por tanto, tiene el mismo módulo (pero sentido opuesto).

Utilización de la fuerza centrífuga

Los efectos de la fuerza centrífuga pueden verse en una centrifugadora, un instrumento científico utilizado para separar productos químicos de densidades distintas; los cuerpos más densos tenderán a moverse hacia los radios externos de un recipiente cilíndrico que gira, mientras que las sustancias más ligeras se desplazan hacia el eje. Este instrumento se utiliza muy corrientemente en química para separar partículas y otros sólidos de los líquidos, y los líquidos inmiscibles entre sí.

Los efectos de la fuerza centrífuga deben ser tenidos en cuenta en el diseño de cualquier tipo de rueda que gire rápidamente. Con llantas pesadas que se mueven a altas velocidades, la fuerza se hace enorme y puede superar la resistencia del material del cual la rueda está fabricada. La fuerza centrífuga se utiliza en las secadoras para eliminar el agua de la ropa húmeda, y también en reguladores de velocidad, que limitan la velocidad máxima de un motor. También se utiliza en bombas de agua centrífugas, que conducen el agua por un tubo hacia una hoja que rota rápidamente en su centro. La fuerza centrífuga despide el agua hacia el borde de la hoja y hacia afuera a través de un agujero. El movimiento del fluido desde el centro hacia la parte exterior de la hoja crea un vacío parcial en el centro, que hace que entre más fluido desde el tubo.

Fuerza centrípeta