¿Qué es fuerza centrifuga?

La fuerza centrífuga es una fuerza inercial que aparece en un marco de referencia no inercial que está rotando. Es importante entender que la fuerza centrífuga no es una fuerza real en el sentido newtoniano de la palabra; es una pseudo-fuerza o fuerza ficticia.

Características clave:

• Marco de referencia: Solo existe en marcos de referencia rotatorios. Un observador dentro del marco de referencia rotatorio experimenta una fuerza que lo empuja hacia afuera, lejos del centro de rotación.
• Dirección: Actúa radialmente hacia afuera desde el eje de rotación.
• Magnitud: Su magnitud es proporcional a la masa del objeto, al cuadrado de la velocidad angular de rotación, y a la distancia del objeto al eje de rotación: F = mω²r donde:
  • F es la magnitud de la fuerza centrífuga
  • m es la masa del objeto
  • ω es la velocidad angular
  • r es la distancia al eje de rotación
• Reacción a la fuerza centrípeta: La fuerza centrífuga a menudo se confunde con la fuerza centrípeta. La fuerza centrípeta es la fuerza real que hace que un objeto se mueva en una trayectoria circular. Desde un marco inercial, solo existe la fuerza centrípeta. La "fuerza centrífuga" es la percepción del observador rotatorio de la inercia del objeto que resiste el cambio en su dirección. No hay una fuerza separada que "reaccione" a la fuerza centrípeta en el mismo objeto.
• Ejemplos: La sensación de ser empujado hacia un lado en un coche al tomar una curva, o la fuerza que mantiene el agua dentro de un cubo al girarlo en un círculo vertical son ejemplos de la fuerza centrífuga experimentada desde el marco de referencia no inercial del coche o del cubo. La gravedad simulada en estaciones espaciales rotatorias es otra aplicación del principio.