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¿Orbitar en el espacio (caída libre) y fuerza centrípeta?

Así que, básicamente, los astronautas no tienen peso porque están en caída libre. Pero para llegar a ese estado necesitan moverse muy rápido. Entonces, ¿por qué no les afecta esa velocidad junto con la fuerza centrípeta?

Entiendo que no sentimos realmente la velocidad, sólo la aceleración, pero estoy pensando que cuando estás en un coche y tomas una curva sientes ese tirón, ¿por qué los astronautas no sienten eso si se están moviendo muy rápido y dando vueltas? Algo así como los pilotos sienten todas esas G's cuando están en una centrifugadora.

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Farcher Puntos 906

Es la aceleración, el cambio de dirección en este caso, lo que marca la diferencia, así como el hecho de que la atracción gravitatoria es una fuerza sin contacto.

En el espacio, lejos de cualquier masa grande, ir a 1000 m/h en línea recta no requiere que una fuerza esté actuando sobre ti.

Cuando tomas una curva, es una fuerza de contacto localizada la que te proporciona la aceleración centrípeta. Tu cuerpo "siente" el efecto/posición de esa fuerza localizada.
Por ejemplo, usted siente el efecto del asiento y del cinturón de seguridad del coche tirando de usted y las fuerzas implicadas son fuerzas de contacto.

Cuando se orbita, la atracción gravitatoria de la Tierra proporciona la fuerza tanto para ti como para la nave espacial de la cantidad justa para que no se necesiten fuerzas de contacto para que vayas "a la vuelta". Así que no sientes directamente por contacto la fuerza que está causando tu aceleración centrípeta.

La idea de tener gravedad artificial en una estación espacial mediante la rotación de la estación espacial funcionaría porque necesitarías una fuerza adicional para girar con la estación espacial y eso sería porque tendría que haber una fuerza de contacto entre tú y la estación espacial, una fuerza de la estación espacial que te empuje hacia el centro de rotación y la sentirías como una fuerza localizada identificable.

En cuanto a las fuerzas g. En una estación espacial, aunque la velocidad es muy grande, también lo es el radio y, por tanto, las aceleraciones implicadas son inferiores a 1 $\times g$ y apenas varían en la extensión de la estación espacial.

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