sábado, 21 de mayo de 2016

¿EXISTE O NO LA FUERZA CENTRÍFUGA?...

La Fuerza Centrífuga... Bonito jaleo. Tal vez es uno de esas confusiones que campan a sus anchas con un aroma a concepción aristotélica de la Naturaleza. O tal vez, no la explicamos bien en las aulas...

Cualquier persona con un conocimiento de Física nos dirá que la Fuerza Centrífuga NO existe. Luego, te montas en el coche y al tomar una curva a una cierta velocidad sientes como tu cuerpo se desplaza hacia el exterior de la curva... ¿La Fuerza Centrífuga?...


En los libros de texto ya no suele aparecer la Fuerza Centrífuga, y cuando aparece, lo hace como ejemplo de las llamadas Fuerzas Ficticias.

¿Por qué, al tomar la curva, mi cuerpo parece violar la Segunda Ley de Newton al acelerarse en una dirección en la que no existe una fuerza aplicada?... La respuesta es que el coche no es un sistema de referencia inercial y la Segunda Ley de Newton solo se cumple en sistemas de referencia inerciales.

La Fuerza Centrífuga es un ejemplo de Fuerza Ficticia. Una Fuerza Ficticia, Pseudofuerza o Inercial es una fuerza que requiere el espectador en un sistema de referencia no inercial con el fin de que la Segunda ley de Newton parezca válida en dicho sistema. Es decir, la Fuerza Centrífuga es algo que nos inventamos para cuadrar las cosas.

Según la Tercera Ley de Newton, todas las fuerzas actúan por parejas (Acción-Reacción). Un indicio de que una fuerza es ficticia es que su pareja no puede ser identificada. Un Fuerza Ficticia no es el resultado de la interacción entre dos cuerpos. En consecuencia, el miembro perdido de la pareja no existe.

Esta es una explicación formal de la Fuerza Centrífuga y su no existencia. Muy bien pero, ¿por qué siento que me desplazo hacia fuera cuando tomo una curva?... Otra forma de explicarlo.


Cuando vamos en un coche y  describimos una curva, se modifica la dirección del vector velocidad, y por tanto, aparece una aceleración asociada al cambio en el vector velocidad. Aunque tomemos la curva con velocidad constante, como cambia la dirección del vector velocidad aparecerá una aceleración. Esta aceleración recibe el nombre de Aceleración Centrípeta y su valor es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad e inversamente proporcional al radio de giro (la curva en nuestro caso). Si hay una Aceleración Centrípeta tiene que haber una Fuerza Centrípeta asociada a ella. Entonces, cuando montamos en un coche y se describe una curva, sobre nosotros actúa una Fuerza Centrípeta que es la que hace que sigamos la trayectoria curva y está dirigida hacia el centro de la misma.  

Y entonces, ¿a qué se llama Fuerza Centrífuga?... La llamada Fuerza Centrífuga es el efecto inercial de la Aceleración Centrípeta donde la inercia es la tendencia de los cuerpos a mantener su estado de reposo o movimiento uniforme.

Resumiendo: Al describir una curva montados en un coche, nos oponemos a que nuestra velocidad cambie, y eso es la llamada Fuerza Centrífuga. Pero NO es una fuerza, es la sensación a nuestra oposición al cambio.

NOTA: En mecánica newtoniana un sistema de referencia es no inercial cuando en él no se cumplen las leyes del movimiento descritas por Isaac Newton (1642-1727). Por ejemplo, dado un sistema de referencia inercial, un segundo sistema de referencia será no inercial cuando describa un movimiento acelerado respecto al primero. 

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