¿Por qué pesamos menos en el ecuador cuando la fuerza centrífuga no es una fuerza en absoluto? [duplicar]

Respuesta corta: la fuerza centrífuga puede no ser una fuerza real, pero la fuerza centrípeta ciertamente lo es.

Respuesta larga: una máquina de pesaje (que supongo que es equivalente a una balanza de resorte) no mide la fuerza con la que la Tierra atrae un objeto. En realidad, está midiendo la fuerza de reacción que el suelo (o, para ser exactos, el resorte) ejerce en el objeto.

Normalmente asumimos que estas dos fuerzas son iguales y opuestas, por lo que nos referimos a la magnitud de cualquiera de ellas como el "peso" de un objeto. Pero esto es sólo aproximadamente correcto porque supone que el objeto está en equilibrio, es decir, se mueve a velocidad constante en relación con un marco de referencia inercial.

Sin embargo, un objeto situado en el ecuador no está en equilibrio porque gira alrededor del eje de la Tierra. Entonces debe haber una fuerza centrípeta neta.$mr\omega ^2$actuando sobre el objeto (donde$m$es la masa del objeto,$r$es el radio de la tierra y$w$es la velocidad de rotación de la Tierra sobre su eje). En otras palabras

$\text{Attraction due to gravity }-\text{ Reaction force exerted by spring }=mr\omega^2$

o

$mg - \text{ Apparent weight} = mr\omega^2$

Si queremos trabajar en un marco de referencia en el que el objeto está estacionario (que no es un marco de referencia inercial), podemos reorganizar esta ecuación para dar:

$\text{Apparent weight} = mg - mr\omega^2$

y luego "explicamos" el$mr\omega^2$término como debido a una "fuerza centrífuga".