¿Por qué existe una fuerza normal sobre un objeto que viaja a los lados de un círculo vertical?

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Por la 3ra Ley de Newton, toda acción tiene una reacción opuesta e igual. Cuando el objeto está en el punto representado en el círculo, sabemos con certeza que la gravedad apunta directamente hacia abajo. Entonces, si existiera una fuerza normal en ese punto, sería completamente perpendicular a la gravedad. ¿Qué fuerza es entonces la reacción opuesta a esta fuerza normal?

No puede ser la gravedad ya que la gravedad es completamente perpendicular a la fuerza normal en ese punto. ¿Es la fuerza opuesta entonces la fuerza centrífuga? ¿Pero pensé que la fuerza centrífuga era una fuerza ficticia?

Agradecería mucho cualquier ayuda.

Pregúntese esto, ¿qué fuerza mantendrá el objeto en movimiento circular? ¿Esa es la fuerza que se requiere para producir la fuerza centrípeta apropiada aquí?
Aquí hay algo sobre la diferencia entre las fuerzas centrípetas y centrífugas. física.stackexchange.com/q/93599/37364
Tienes razón: la gravedad está tirando hacia abajo en ese punto. Pero esa no es la única fuerza en ese punto. Es parte de un objeto rígido, por lo que otros puntos aplican fuerzas que evitan que caiga al suelo. Si el punto se mueve a velocidad uniforme en un círculo, la fuerza total sobre el punto debe ser una fuerza centrípeta, hacia el centro del círculo.

Respuestas (2)

Si una partícula está restringida en movimiento circular por una pared circular, entonces hay una fuerza normal que la acelera hacia adentro. A esto se le llama fuerza centrípeta. La fuerza igual y opuesta es la fuerza que ejerce sobre la pared.

El título dice que el objeto viaja en un círculo.
Oh, sí, eso desapareció de la pantalla cuando leí el resto de la pregunta. Ups.
Hola, muchas gracias por tu respuesta. Solo para confirmar, ¿entonces la fuerza opuesta y de reacción a la fuerza normal es solo la partícula que empuja contra las paredes del círculo?

Un objeto que viaja en un círculo de radio r con velocidad angular ω (expresado en radianes por segundo) está bajo una aceleración constante a hacia el centro igual a ω 2 r (La aceleración también se puede expresar como v 2 / r dónde v es la velocidad de la llanta). Según Newton F = metro a , esto significa que debe haber una fuerza interna, que llamamos fuerza centrípeta. Para un objeto de masa metro , esta fuerza es obviamente metro ω 2 r .

No hay fuerza que se oponga a la fuerza centrípeta. Si se detuviera, el objeto simplemente dejaría de acelerar y viajaría en línea recta. (Esta es a menudo la parte más difícil de entender para los recién llegados, pero si F = 0 entonces, según Newton, a = 0 también).

En el punto del diagrama, la fuerza centrípeta actúa lateralmente. Si se detuviera, el objeto continuaría en su dirección actual, solo bajo la influencia de la gravedad.

Debes indicar de dónde viene la fuerza centrípeta, en esta situación es la fuerza normal por la superficie por supuesto. Recuerde que la fuerza centrípeta no solo sucede, es el nombre de la fuerza neta dirigida hacia adentro causada por otras fuerzas.
@Triatticus No se nos dice qué está ejerciendo la fuerza centrípeta. Esto no importa, ya que la razón del movimiento circular es irrelevante para la pregunta. Por lo que sabemos, podría ser un motor de cohete disparando hacia afuera; ¡He visto cosas así en la noche de fuegos artificiales!
Se nos dice que es una fuerza normal, que por definición significa una fuerza normal a una superficie. La fuerza de reacción igual y opuesta descrita por la tercera ley de Newton es ejercida por la partícula, no debe confundirse con fuerzas opuestas en equilibrio.
Lo que quiero decir es que debes tener claro que la fuerza centrípeta es el resultado neto de otras fuerzas, si es un cohete disparando hacia afuera, que así sea, no importa. Pero OP menciona la fuerza normal y, como menciona el comentario anterior, se debe a una superficie.
@Triatticus, ¿qué comentario relevante menciona qué superficie?
El de Charles Francis, porque nos dicen las palabras fuerza normal, esto significa que una superficie está suministrando la fuerza neta apropiada
La pregunta no menciona ninguna superficie y la respuesta no requiere la mención de una superficie. Charles se equivoca al asumir que una superficie es necesaria.
¿Por qué existe una fuerza normal sobre un objeto que viaja a los lados de un círculo vertical?
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