¿Qué son la fuerza centrípeta y la fuerza centrífuga?

La fuerza centrípeta es “la fuerza necesaria para mantener un objeto en movimiento en una trayectoria curva dirigida hacia adentro, hacia el centro de rotación”, mientras que la fuerza centrífuga se define como “la fuerza que siente un objeto que se mueve en una trayectoria curva lejos del centro de rotación del poder aparente".

La diferencia entre fuerza centrípeta y fuerza centrífuga está relacionada con el uso de diferentes sistemas de referencia, es decir, al medir desde diferentes ángulos, los resultados serán diferentes. Las fuerzas centrípetas y centrífugas son en realidad exactamente la misma fuerza, excepto que están en direcciones opuestas porque provienen de diferentes marcos de referencia.

Aplicación de la fuerza centrípeta:

En la vida real, hay muchos ejemplos del uso de la fuerza centrípeta. Uno es un dispositivo de aceleración que simula el entrenamiento de los astronautas. Cuando se lanza un cohete por primera vez, está tan lleno de combustible y oxidante que apenas puede moverse. Sin embargo, a medida que asciende, el combustible se quema a un ritmo alarmante y el peso del cohete sigue disminuyendo. La segunda ley de Newton establece que la fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración, es decir, F=ma.

En la mayoría de los casos, la masa del objeto se mantiene constante. Para el cohete del ejemplo anterior, su masa disminuye rápidamente, mientras que al mismo tiempo el empuje proporcionado por el motor del cohete permanece casi constante, lo que hace que la aceleración al final de la fase de aceleración aumente varias veces más que bajo la gravedad normal. .

La NASA utiliza grandes centrifugadoras para entrenar a los astronautas a manejar situaciones de aceleración tan extremas. En esta aplicación, la fuerza centrípeta se logra cuando el respaldo del asiento empuja al astronauta hacia adentro.

Otro ejemplo de la aplicación de la fuerza centrípeta es la centrífuga de laboratorio, que se utiliza para acelerar sedimentos granulares suspendidos en un líquido. Un uso común de esta tecnología es el análisis de muestras de sangre.

Debido a la composición única de la sangre, es fácil separar los glóbulos rojos del plasma con la ayuda de una centrífuga. Una centrífuga típica puede alcanzar aceleraciones de 600 a 2000 veces la gravedad normal, lo que obliga a los glóbulos rojos más pesados ​​a depositarse en el fondo y estratificar los diversos componentes debido a las diferencias de densidad.