Qué causa la aceleración centrípeta: 7 hechos que debe saber

Centrípeta se refiere a la "búsqueda del centro", por lo tanto, la fuerza que siente un elemento que se mueve en un círculo se conoce como fuerza centrípeta.

Las aceleraciones centrípetas son provocadas por fuerzas centrípetas. El movimiento circular de cualquier satélite alrededor de un cuerpo celeste, con la excepción de la rotación de la Tierra alrededor del Sol, es causado por la fuerza centrípeta creada por su atracción gravitatoria mutua.

Como ilustración, cuando una persona hace girar una pelota suspendida de una cuerda horizontalmente sobre su cabeza, la cuerda transfiere una fuerza centrípeta generada por los músculos de la mano y el brazo, lo que hace que la pelota se mueva en un movimiento circular.

La distancia recorrida en la situación especial de movimiento circular es igual a la circunferencia de un círculo, o 2r, donde r es el radio del círculo y es una constante matemática. El período se denota con la letra T, que es la cantidad de tiempo que tarda un objeto en completar una rotación completa de su propia ruta circular.

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Créditos de imagen de "aceleración centrípeta": Wikimedia

¿Qué es la aceleración centrípeta?

Un cambio en la velocidad se conoce como aceleración. Entonces, ¿cómo experimenta aceleración algo que viaja en un círculo a una velocidad constante? Sin embargo, la velocidad y la velocidad no son exactamente lo mismo. La velocidad es simplemente qué tan rápido te estás moviendo.

Como carece de dirección, es un escalar. Su velocidad y dirección son su velocidad, por otro lado. Tiene una dirección, por lo que es un vector. Como ilustración, 3 mph es una velocidad, pero 3 mph al sur es una velocidad.

La dirección de un objeto que viaja en un círculo cambia continuamente, al igual que su velocidad. Además, cada vez que cambia la velocidad de un objeto, aunque solo sea en una dirección en lugar de en ambas, ese objeto debe estar acelerando.

¿Qué causa los hechos de aceleración centrípeta?

Si tenemos en cuenta un movimiento circular uniforme, podemos observar que la velocidad y la separación entre el objeto y el centro no cambian, haciendo que el aceleración centrípeta una constante también.

El radio vector, que básicamente se afirma que está conectado al radio de la trayectoria a lo largo de la cual se produce el movimiento circular, es uno de los factores a tener en cuenta. El vector es la aceleración centrípeta dirigida, es decir, hacia adentro, a lo largo de este radio.

Existe una dependencia para la aceleración centrípeta y los dos factores principales de los que depende son la velocidad tangencial y la velocidad angular del objeto en movimiento.

Si consideramos el movimiento circular uniforme, entonces el movimiento centrípeto aceleración no se considera un vector constante. La razón es que la velocidad y la separación entre el objeto en movimiento en el centro siempre permanece constante.

El vector, o radio vector, corresponde al radio del movimiento circular. El vector representa la dirección de la aceleración centrípeta a lo largo de este radio. Por lo tanto, es interno.

Donde r se considera el radio, v la velocidad tangencial y ac la aceleración centrípeta. La aceleración centrípeta a menudo tiene un signo negativo en forma de vector.

¿Qué causa la aceleración centrípeta?

La fuerza general provoca la aceleración centrípeta. Es la tensión en la cuerda para un juego de swing ball (o tetherball).

Es la atracción de la gravedad sobre un satélite. La fuerza que existe entre el automóvil y el giro es la fuerza de fricción y también se denomina fuerza de puente.

El objeto continuará moviéndose en un camino recto perpendicular al círculo si eliminas esa fuerza, lo que también elimina la aceleración centrípeta.

¿Qué causa la aceleración centrípeta?
Créditos de imagen de la "bola oscilante": Wikimedia

¿Qué factores afectan la aceleración centrípeta?

El tipo de fuerza requerida para mover el objeto en movimiento circular se considera que es la fuerza centrípeta. Hay principalmente tres factores que afectan la fuerza centrípeta y son los siguientes: masa del objeto; su velocidad; el radio del circulo.

A velocidad tangencial constante y radio de trayectoria circular, la fuerza centrípeta es linealmente proporcional a la masa del objeto.

Pendiente = F / m = v² / r

A radio constante de una trayectoria circular y masa del objeto, la fuerza centrípeta es directamente proporcional al cuadrado de la tangencial velocidad.

Pendiente = F / v² = m / r

F = metro v² / r

A velocidad tangencial y masa del objeto constantes, la fuerza centrípeta es inversamente proporcional a la radius del camino circular.

Pendiente = F r = m v²

¿Qué fuerza causa la aceleración centrípeta cuando la moneda está estacionaria en relación con el plato giratorio?

La fuerza de fricción estática que existe entre la moneda y el plato giratorio existe principalmente cuando la moneda y el plato giratorio están en reposo uno respecto del otro y a su vez produce la aceleración centrípeta que impulsa el sistema en movimiento.

¿Qué fuerza provoca la aceleración centrípeta de un automóvil que gira?

Generalmente existe una fuerza llamada fuerza de rozamiento entre el neumático y la carretera y esta es la única razón por la que el automóvil se mueve en movimiento circular. Si no hay suficiente fricción, el automóvil se moverá en una curva con un radio mayor y se desviará de la carretera.

Digamos que nos enfocamos en un automóvil determinado que hace una curva peraltada específica. Dado que la masa del automóvil y el radio de giro son fijos, la fuerza centrípeta requerida para girar el automóvil (mv2/r) depende de su velocidad; velocidades más altas requieren fuerzas centrípetas mayores, mientras que velocidades más bajas requieren fuerzas centrípetas más pequeñas.

Siguiendo el patrón aritmético, la cantidad de fuerza centrípeta requerida para que el automóvil gire es la dada (la componente horizontal de la fuerza normal = mg tan θ) es fija (ya que la masa del automóvil y el ángulo de inclinación son tasas fijas) . De ello se deduce que nuestro descubrimiento de la velocidad a la que la fuerza centrípeta necesaria para girar el coche coincide con la fuerza centrípeta generada por la carretera tiene sentido.

El peso de un automóvil, mg, que tira del vehículo hacia abajo, y la fuerza normal, N, causada por el camino, que empuja el vehículo hacia arriba, son las fuerzas que actúan sobre el vehículo cuando está en una superficie nivelada (sin peralte).

No hay componente horizontal en ninguna de estas fuerzas, ya que ambas actúan verticalmente. Sin fricción, no hay fuerza que pueda generar la fuerza centrípeta necesaria para hacer que el automóvil se desplace en un movimiento circular; el vehículo no puede girar.

Por otro lado, la fuerza normal, que siempre es perpendicular a la superficie de la carretera, deja de ser vertical si el automóvil se encuentra en un giro peraltado.

Será necesario que el automóvil se mueva a la velocidad adecuada para que la fuerza centrípeta que requiere sea igual a la fuerza que ya está presente, pero es posible. Incluso en hielo perfectamente liso, un automóvil podría navegar con seguridad en una curva peraltada si se conduce a la velocidad adecuada.

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Créditos de imagen de "Aceleración del automóvil": Wikimedia

¿Qué causa la aceleración centrípeta de un electrón en un átomo de hidrógeno?

Existe carga negativa y positiva, para el electrón es la negativa y para el núcleo es la carga positiva. La fuerza centrípeta requerida para que los electrones giren alrededor del núcleo es proporcionada por esta fuerza electrostática.

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“Átomo de hidrógeno” Créditos de la imagen: Wikimedia

Conclusión

La aceleración centrípeta tiene una magnitud y esta magnitud tiene dependencia directa sobre la velocidad tangencial y la velocidad angular. Teniendo todos estos hechos en mente, ahora podemos concluir que la aceleración centrípeta es causada por varios otros factores, pero también por estos dos factores. También se considera que la aceleración centrípeta es el número escalar.

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