Existe la pregunta popular "¿Cuál es la gravedad en el centro de la Tierra?". Y la respuesta es cero, porque las fuerzas se anulan. Y luego la gravedad aumenta linealmente a medida que te mueves hacia la superficie. ¿Sería lo mismo cierto para un cilindro giratorio?
Es decir, si, por ejemplo, tengo un cilindro con un radio de 270 de metros, girando a 2 rpm, puedes calcular que la gravedad será de aproximadamente 1,21 g en la superficie del cilindro, ¿no? Y luego, si estoy adentro y profundizo (hacia el centro) en el cilindro mientras todavía está girando, ¿la fuerza gravitatoria disminuiría a cero (por ejemplo, cuando estoy a 80 metros adentro, entonces a unos 190 metros de distancia del centro, estaría en un lugar con 0,8 g)?
Si y no. Siempre y cuando estés sobre una superficie sólida: sí. La 'gravedad' (fuerza centrípeta, en realidad) disminuye proporcionalmente con la distancia al centro.
Pero si el cilindro tiene un vacío en el interior (por lo que no hay masa de aire que gire con el cilindro), no tendrá peso tan pronto como abandone la superficie. Si tuviera que cancelar su velocidad de avance (= la velocidad de rotación de la superficie sobre la que estaba parado), podría flotar justo por encima de la superficie.
Considere un enorme tambor tapado que flota en el espacio, girando sobre su eje de simetría radial. Si está flotando libremente dentro de él, sin importar dónde se encuentre, no experimenta fuerzas/aceleraciones debido a la rotación del tambor, porque no se mueve con él.
Ahora, agreguemos una escalera unida al interior de una de sus tapas de los extremos que sale radialmente desde el centro. Al "pie" de la escalera, usted está parado en la superficie interior del tambor y siente la gravedad artificial creada por la rotación del tambor porque se está moviendo con él. A medida que subes la escalera, te sentirás más y más ligero. Si bien puede detenerse en cualquier punto y permanecer "estacionario" en la escalera, todavía se está moviendo con la rotación del tambor, viajando a lo largo de una trayectoria circular. Cuando llegue a la "parte superior" (el centro del tambor), no sentirá una aceleración neta (suponiendo que su centro de masa haya llegado al eje de rotación del tambor). Para conocer las fórmulas para calcular la aceleración/fuerza que se siente en cualquier punto de la escalera, consulte: https://en.wikipedia.
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