Comprensión intuitiva de la fuerza centrípeta frente a la centrífuga

Tengo problemas para entender cómo funciona intuitivamente la fuerza centrípeta.

Este es mi reclamo.

Cuando tengo una masa atada a una cuerda y la giro, siento que la masa tira de mi mano. Entonces, quiero decir que la masa está tratando de alejarse del centro del círculo y, sin embargo, la fuerza centrípeta hace que se mueva en un círculo, es decir, la aceleración centrípeta hacia el centro.

De manera similar, cuando conduzco un automóvil y tomo una curva, siento que me empujan lejos del centro de la curvatura en lugar de empujarlo hacia él.

Estoy teniendo muchos problemas con este tipo de problemas debido a este concepto contrario a la intuición. ¿Alguien me puede ayudar?

Siento que me alejan del centro mientras que la fuerza centrípeta supuestamente me empuja hacia el centro.
Relacionado: physics.stackexchange.com/q/8891/2451 y enlaces allí.

Respuestas (2)

La fuerza centrípeta es la que mantiene un objeto en un movimiento circular (cambiando la dirección de la velocidad).

cuando conduzco un automóvil y doy una curva, siento que me empujan lejos del centro de la curvatura en lugar de acercarme a ella.

En este caso estás sintiendo inercia , tu cuerpo intenta seguir en movimiento recto. Sin embargo, desde su marco acelerado puede describir la inercia como una fuerza centrífuga .

Entonces el problema es que estás confundiendo fuerza centrípeta y centrífuga. El primero te empuja hacia el centro, mientras que el segundo es una fuerza virtual que te empuja hacia el exterior.

Lo busqué y tenía todo el sentido. Básicamente es la fuerza de reacción contra la fuerza centrípeta, ¿verdad? ¿Y se llama fuerza centrífuga?
@ hyg17 No es fuerza de reacción. No confunda la fuerza centrífuga con un par acción-reacción según la tercera ley de Newton. Eso no es lo que está pasando aquí. La fuerza centrífuga está presente en un marco de referencia acelerado (es decir, no inercial, es decir, no se encuentra en los cursos de introducción a la física). En el marco de inercia, hay una sola fuerza, la tensión, que tira de la masa en un círculo; por eso se le llama fuerza centrípeta. En el coche, la fuerza que sientes es la fricción. Dentro de un automóvil en una pendiente O un avión que gira, esa fuerza es la fuerza normal.
Estoy muy confundido. ¿No es una fuerza normal el resultado de un par acción-reacción? Como en, cuando un objeto está sobre una mesa, la gravedad tira del objeto hacia abajo pero la mesa lo empuja hacia atrás. Entonces, si el automóvil se mueve en círculos, la fricción entre la carretera y el neumático provoca la aceleración centrípeta, ¿verdad? Durante este proceso, ¿no debería sentir que me empujan hacia el centro de la curvatura en lugar de alejarme de él?

Aquí hay otra forma de abordar el problema que está teniendo. Olvídese del movimiento circular y considere la aceleración lineal. Cuando estás sentado en un automóvil en una carretera recta y luego acelera, aceleras hacia adelante. Es decir, hay una fuerza neta sobre ti en la dirección de avance. Sin embargo, en el coche sientes que te empujan hacia atrás en tu asiento; si el asiento no estuviera allí, su movimiento en relación con el automóvil sería hacia atrás.

Esto es exactamente lo que sucede en el caso circular mientras se mueve a velocidad constante; hay una fuerza neta sobre ti hacia el centro del círculo, pero se siente que estás siendo empujado lejos del centro del círculo. Solo que les damos nombres elegantes como centrípeta y centrífuga.

Para obtener más información, busque términos como fuerza virtual, pseudofuerza o marco no inercial.

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