¿Qué es la fuerza centrípeta?

La fuerza que se necesita para sostener un objeto en movimiento en una trayectoria circular se llama fuerza centrípeta. La palabra centrípeto proviene de las palabras latinas para «centro», centrum y «tender hacia», petere. En consecuencia, se deduce que la fuerza centrípeta es una fuerza que empuja un objeto hacia el centro. Si no estuviera presente, el objeto mantendría su movimiento en línea recta.

La fuerza centrípeta se ve comúnmente al conducir un automóvil. Por ejemplo, si un automóvil se dirige por una carretera recta y nivelada a una velocidad constante, se equilibra con la fuerza de la carretera y el par del motor equilibra las fuerzas que crean la fricción y el viento. En ese caso, el automóvil está en equilibrio y la fuerza centrípeta es cero. Si el automóvil se acerca a una curva, la carretera debe diseñarse para compensar la curva. La carretera debe proporcionar una fuerza adicional para que el automóvil pueda doblar la curva y no continuar en línea recta.

Muchas carreteras están diseñadas para que se eleven en el borde más externo. Hacerlo crea una fuerza para mantener los autos en una carretera con curvas. La carretera elevada o inclinada se puede ver claramente en las pistas de carreras utilizadas para andar en bicicleta o en las pistas circulares de NASCAR®.

Ver un satélite a través de un telescopio es una forma de ver la fuerza centrípeta en acción. El satélite sigue una órbita alrededor de la Tierra. En ese caso, la fuerza centrípeta es la atracción gravitacional entre la Tierra y el satélite, ya que sin ella el satélite viajaría solo en línea recta. La misma teoría también se puede utilizar para la fuerza centrípeta que mantiene a los planetas en órbita alrededor del sol. En el caso de los planetas, la fuerza la suministra el Sol en lugar de la Tierra.

Hay formas fáciles de ver la fuerza centrípeta en acción a través de la experimentación en el hogar. Por ejemplo, tome un globo transparente y coloque una moneda dentro del globo. Luego, infle el globo con la boca para que esté turbio en los dos extremos y claro en el centro. Si todo el globo está limpio, tiene demasiado aire. Sostenga el globo por su cuello con una mano y comience a girarlo y girarlo.

Al principio, puede parecer que la moneda salta dentro del globo. Eventualmente, rodará dentro del globo, como un ciclista en una pista de carreras. Una vez que se pone en marcha, la moneda debe orbitar el interior del globo durante medio minuto o más. Esta es la fuerza centrípeta.