¿Por qué la fuerza centrífuga se considera ficticia, cuando es la que nos parece real cuando nos movemos en círculo?

¿Por qué la fuerza centrífuga se considera ficticia, cuando es la que nos parece real cuando nos movemos en círculo? Entiendo la explicación sobre los marcos de referencia: si nuestro cuerpo es el marco de referencia y está girando, se necesita inventar una fuerza centrífuga ficticia para cancelar la fuerza centrípeta y explicar por qué parecemos estar estacionarios en relación con nosotros mismos. Sin embargo, si estamos en un recorrido redondo, nos sentimos empujados contra la pared, en lugar de hacia el centro del recorrido, que sería la fuerza centrípeta. Entonces, si la fuerza centrífuga es la ficticia, ¿no sería como decir que la fuerza que sentimos empujándonos contra la pared está solo en nuestra mente?

Es posible que no haya pensado lo suficiente en lo que significa "nos sentimos presionados". Si piensa en algunos casos más del día a día, encontrará que hay dos formas diferentes de interpretar esa frase. Uno que sea coherente con la forma en que hablamos de la gravedad y otro coherente con la forma en que hablamos de todo lo demás . Hay una razón para esto. ¿Qué se siente si un amigo te empuja inesperadamente por detrás? cómo se mueve tu cuerpo y cómo se mueven tus extremidades sueltas. Qué sucede si una acera deslizante se detiene inesperadamente (observando que solo está en contacto con tus pies).
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Respuestas (3)

Suponga que está en un automóvil rápido y pisa el acelerador. Se siente presionado contra el respaldo del asiento. ¿En qué dirección estás acelerando? Adelante, obviamente, pero sientes una fuerza empujando contra tu espalda. Ahora doblas una esquina. Su cinturón de seguridad, y tal vez la puerta a su lado, presionan contra su costado. ¿En qué dirección estás acelerando? En este caso, no es tan obvio, pero es hacia adentro, no hacia afuera. Aquí no hay fuerza centrífuga.

En ambos casos, el lado en el que sientes la fuerza es opuesto a la dirección en la que estás acelerando.

Entonces, ¿qué fuerza nos hace sentir empujados contra la pared en un recorrido circular? Por tu respuesta entiendo que no es la fuerza centrífuga. ¿Es esa una tercera ley asociada a la fuerza centrípeta? Estoy un poco confundido acerca de cómo nombrar la fuerza que actúa sobre nuestro cuerpo hacia afuera desde el centro de rotación, que se siente como una fuerza real.
@Auggie: no hay una fuerza externa que actúe sobre ti. Las fuerzas que actúan sobre ti son la gravedad, que te jala hacia abajo, la fricción contra la pared, que se opone a la gravedad, y la fuerza normal de la pared, que te empuja hacia el centro de la atracción.
Entonces, solo para aclarar, cuando dices que no hay una fuerza externa actuando sobre nosotros, te refieres a un marco de referencia inercial, ¿verdad? ¿Qué pasa en un marco de referencia giratorio? Y luego, volviendo a mi pregunta original, ¿la fuerza que sentimos en la dirección hacia afuera es solo una ilusión? Soy un principiante y un aficionado, así que agradezco su paciencia :)
@Auggie: lo que sientes en ese viaje es muy similar a lo que sientes en un automóvil que acelera cuando el asiento trasero del automóvil te empuja. Espero que estés de acuerdo en que no hay ninguna fuerza que te empuje hacia el asiento. Es lo mismo para el viaje. Ese empujón de la pared de la atracción (o del respaldo del asiento del auto) contra ti se propaga a través de tu cuerpo. Tu cuerpo es una mezcla de huesos, cartílagos y tejidos blandos que responden de manera diferente a ese empujón. Sientes ese empuje tanto internamente como externamente.

La razón por la que sentimos que somos empujados hacia afuera se debe a la inercia. La inercia es la resistencia al movimiento. Se mide en masa. Cuando tenemos más movimiento, se hace más difícil hacer que nos movamos.

En un coche que está en una curva, por ejemplo, nuestra inercia nos hace querer seguir adelante. Avanzar en este caso nos haría sentir que estamos siendo empujados hacia afuera. Por lo tanto, no hay fuerza centrífuga en este caso.

A veces, la fuerza centrífuga se refiere a la fuerza de reacción de la fuerza centrípeta. Pero por lo general, se refiere a una fuerza ficticia utilizada para simplificar las matemáticas.

La idea de la fuerza centrífuga no se utiliza para simplificar las matemáticas. Todo lo contrario. La fuerza centrífuga existe solo en el marco de referencia giratorio, y complica las cosas. Es mucho más sencillo analizar la situación desde un marco de referencia no giratorio, donde resulta obvio que un cuerpo no puede girar alrededor del centro a menos que una fuerza real lo empuje continuamente hacia el centro.
¿Por qué el voto negativo? ¿Cómo puedo mejorar mi respuesta?

Decimos ficticio porque la fuente real de la aceleración centrífuga es algo indirecta y la experiencia que uno tiene resulta de las fuerzas desequilibradas que actúan sobre el marco de referencia, no de una fuerza. Tenga en cuenta que es una aceleración , no una fuerza.

Por ejemplo, imagínese en un columpio. El asiento del columpio está obligado a moverse en un arco circular por dos fuerzas opuestas, la gravedad y la tensión . Esas son las dos únicas fuerzas que actúan sobre el asiento, pero mientras se balancea, el asiento no está en un marco de referencia inercial.. Entonces, si te sientas en el asiento y te limitas al asiento (es decir, no te caes), serás acelerado al igual que el asiento porque la tensión y las fuerzas gravitatorias no se equilibran. El único lugar en el arco donde no acelera es el mismo lugar donde el asiento descansaría en equilibrio (es decir, simplemente colgando allí si se lo dejara solo). Tenga en cuenta que aquí no hay fuerza centrípeta o centrífuga, solo tensión y gravedad. Estos dos términos solo se aplican a las discusiones sobre la aceleración del marco de referencia u objeto. No son fuerzas y no deberían llamarse fuerzas.

El punto es que la aceleración centrífuga solo existe en marcos de referencia no inerciales , es decir, marcos de referencia que se están acelerando. No es una fuerza, solo un término en el vector de aceleración que resulta del marco de referencia en el que calculas la aceleración. Hay una animación útil que se encuentra en la página de Wikipedia del efecto Coriolis .