Fuerza centrípeta y movimiento vertical.

Con respecto a un objeto en movimiento circular vertical, como una motocicleta que recorre una pista circular, ¿estoy en lo correcto al decir que F centrípeto ≠ F neto ? Generalmente en la escuela, nos han dicho que F neto apunta hacia el centro del círculo. Aunque esto tiene sentido en un escenario de movimiento circular horizontal, cuando F gramo se introduce, esta idea no funciona.

F neto debiera ser F centrípeto + F gramo y por lo tanto no está en la dirección del centro del círculo. ¿Podría alguien aclarar F neto y F centrípeto con respecto al movimiento circular vertical? Creo que lo entiendo, pero siempre me han dicho eso. F centrípeto = F neto .

Respuestas (2)

La fuerza centrípeta no es una fuerza separada. Si la velocidad es constante se llama movimiento circular uniforme, en este caso la fuerza neta y la fuerza centrípeta son exactamente lo mismo.

Si el cuerpo está haciendo un movimiento circular con velocidad variable, entonces en este caso la fuerza neta no está en la dirección radial, sin embargo, su componente radial es exactamente la fuerza centrípeta. Y su componente tangencial es responsable del cambio de velocidad a lo largo de la trayectoria circular.

  • Cualquier fuerza que apunta hacia el centro del círculo se llama centrípeta .
  • En un movimiento circular uniforme , la fuerza neta F norte mi t está hacia el centro del círculo.

Por lo tanto F C mi norte t r i pag mi t a yo = F norte mi t es cierto en el movimiento circular uniforme. Siempre. Tanto en vertical como en horizontal. Cualquier fuerza involucrada está incluida en F norte mi t , también F gramo . Si hay un F gramo , que siente que podría inclinar la fuerza tirando hacia abajo, luego recuerde que está siendo equilibrado por una fuerza o fricción normal variable.

Ahora, observe la palabra " uniforme ". Esto significa " velocidad constante ".

En el movimiento circular uniforme , la velocidad es constante y, por lo tanto, no hay aceleración a lo largo de la dirección alrededor de la trayectoria. La fuerza neta debe apuntar perpendicular a la trayectoria, hacia el centro (la dirección centrípeta). Si no fuera así, habría una componente de fuerza neta paralela a la trayectoria, lo que provocaría una aceleración.

Solo en el movimiento circular de velocidad constante, también llamado movimiento circular uniforme , no existe tal aceleración paralela y, por lo tanto, no existe un componente paralelo de fuerza neta. Solo entonces estamos seguros de que toda la fuerza neta apunta directamente perpendicular hacia el centro, por lo que podemos llamarla centrípeta.

Por lo tanto, en el ejemplo de su motocicleta, si mantiene una velocidad constante, entonces

F C mi norte t r i pag mi t a yo = F norte mi t ,

mientras que si aceleras o desaceleras, entonces

F C mi norte t r i pag mi t a yo ≠ F norte mi t .

Gracias, esto aclara las cosas muy bien. Mi confusión era que la pregunta que estaba respondiendo decía que la motocicleta no aplicaba fuerza motriz y, por ignorancia, asumí que la velocidad sería constante. Pero, de hecho, para que la velocidad sea constante, la motocicleta tendría que aplicar algún tipo de fuerza motriz para contrarrestar la gravedad.
Fuerza centrípeta y movimiento vertical.
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