Fuerza centrífuga para niños
En la mecánica clásica, la fuerza centrífuga es una fuerza ficticia que parece aparecer cuando describimos el movimiento de un objeto desde un lugar que está girando. Imagina que estás en un carrusel que da vueltas: sientes una "fuerza" que te empuja hacia afuera, lejos del centro. Esa es la fuerza centrífuga.
El nombre "centrífuga" significa "que huye del centro". Esta fuerza aparente hace que los objetos parezcan alejarse del eje de giro. Es importante recordar que no es una fuerza "real" como la gravedad, sino una sensación que experimentamos cuando estamos en un sistema que gira.
Contenido
¿Qué es la Fuerza Centrífuga?
La fuerza centrífuga es una fuerza que parece empujar hacia afuera en un lugar que está girando. No existe cuando observamos un sistema desde un punto de vista fijo, que no gira.
Todas las mediciones de dónde está un objeto o qué tan rápido se mueve se hacen desde un "punto de vista" o "marco de referencia". Por ejemplo, podrías observar un avión volando desde el propio avión, desde la Tierra o incluso desde el Sol. Un punto de vista que está quieto o que se mueve en línea recta a velocidad constante se llama "marco inercial". Desde un marco inercial, no hay fuerza centrífuga.
Sin embargo, a veces es más fácil describir algo que gira usando un punto de vista que también gira. Cuando hacemos esto, aparecen fuerzas que no son reales, como la fuerza centrífuga.
Desde un punto de vista que gira alrededor de un eje, todos los objetos parecen ser empujados hacia afuera, lejos del centro de giro. Esta "fuerza" es más grande si el objeto es más pesado, si está más lejos del centro de giro y si el giro es más rápido. Como las personas suelen sentir la fuerza centrífuga cuando están en un carrusel o en un vehículo que gira, es una sensación muy conocida.
Historia de la Fuerza Centrífuga
Primeras Ideas sobre el Movimiento Circular
Desde el año 1659, el científico Christiaan Huygens empezó a usar el término en latín vis centrifuga, que significa "fuerza centrífuga". La palabra "centrum" en latín significa "centro" y "fugus" significa "huir" o "evitar". Así, "centrifugus" se traduce como "huir del centro".
En 1673, Huygens escribió sobre sus ideas acerca del movimiento circular y la "fuerza centrífuga". Mencionó que tenía mucho más que decir sobre el tema.
Newton y el Desarrollo del Concepto
Ese mismo año, Isaac Newton conoció el trabajo de Huygens. Newton se mostró muy interesado y pensó que el estudio de la vis centrifuga sería muy útil para entender la filosofía natural (lo que hoy llamamos ciencia) y la astronomía.
En 1687, en su famoso libro Principia, Newton desarrolló aún más la idea de la "fuerza centrífuga". En esa época, otros científicos importantes como Gottfried Wilhelm Leibniz y Robert Hooke también trabajaron en este concepto.
A finales del siglo XVIII, la idea moderna de la fuerza centrífuga se estableció como una "fuerza ficticia" que aparece en un sistema que gira.
Fuerza Centrípeta vs. Fuerza Centrífuga
Es muy importante entender la diferencia entre la fuerza centrípeta y la fuerza centrífuga, porque a menudo se confunden.
¿Qué es la Fuerza Centrípeta?
La fuerza centrípeta es una fuerza real que siempre apunta hacia el centro de la curva que sigue un objeto. Es la fuerza que hace que un objeto se mueva en círculo o en una trayectoria curva. Por ejemplo, si atas una pelota a una cuerda y la haces girar, la tensión de la cuerda es la fuerza centrípeta. Sin ella, la pelota seguiría en línea recta.
¿Qué es la Fuerza Centrífuga?
La "fuerza centrífuga" no es una fuerza real. Es una fuerza que solo parece existir cuando observamos el movimiento desde un lugar que está girando. Es la sensación que experimenta un observador que está girando, como si algo lo empujara hacia afuera.
Imagina que estás en un coche que toma una curva cerrada hacia la izquierda. Tu cuerpo tiende a seguir recto debido a la inercia. Por eso, sientes que te empujan hacia la puerta de la derecha. Esa sensación de ser empujado hacia afuera es la fuerza centrífuga. La puerta del coche, al empujarte hacia el centro de la curva, ejerce la fuerza centrípeta necesaria para que gires con el coche.
¿Por qué se confunden los términos?
El hecho de que la fuerza centrífuga sea una fuerza "ficticia" puede causar confusión. A veces, la gente piensa que es la reacción a la fuerza centrípeta, pero no es así. La fuerza centrípeta es una fuerza real que actúa sobre el objeto en movimiento, mientras que la fuerza centrífuga es solo una fuerza aparente que se siente desde un sistema que gira.
Hoy en día, cuando se enseña sobre el movimiento circular, se le da más importancia a la fuerza centrípeta. Esto es porque la fuerza centrípeta es la fuerza real que mantiene el movimiento en círculo y causa la aceleración hacia el centro.
Sin embargo, la fuerza centrífuga sigue siendo útil para describir el movimiento desde un punto de vista que gira. Por ejemplo, cuando se calcula la trayectoria de un misil de largo alcance sobre la Tierra, que está girando, es necesario considerar la fuerza centrífuga y otras fuerzas aparentes como la fuerza de Coriolis.
Galería de imágenes
-
Fuerza centrípeta (real) y fuerza centrífuga (falsa o ficticia).
-
Figura 1: Dos esferas atadas con una cuerda y girando. La cuerda está tensa por la rotación.
-
Figura 2: Las fuerzas centrípetas sobre las esferas son la tensión de la cuerda que las une.
Véase también
En inglés: Centrifugal force Facts for Kids
