Estoy haciendo un video para el 8vo grado en la materia. Yo estoy mostrando el experimento de balanceo de un cubo de agua sobre su cabeza. Hay una gran diferencia entre la centrífuga y centrípeta fuerzas? Sería erróneo decir que las dos fuerzas son prácticamente la misma cosa?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Ernie Dunbar
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No me gusta de llamar a la fuerza centrífuga de un "imaginario" de la fuerza. Yo prefiero explicarlo en términos de marcos de referencia:
En un marco de referencia inercial, Netwon las leyes son suficientes para modelar (no relativista) de movimiento.
En un no-inercial marco de referencia, fuerzas adicionales (como centrífugas, de Coriolis, etc.) debe agregarse a la modelo.
Lo que hace centrífuga diferente centrípeta es que la fuerza centrípeta es debido a la interacción con otro objeto (gravedad de la órbita de los objetos, la tensión para hacer girar una bola en una cadena, la fricción para un objeto en un giro de merry-go-round, etc), mientras que la fuerza centrífuga debe ser añadido a la modelo "de la nada", sólo porque usted está en una rotación de marco de referencia.
Para explicar esto a una clase de 8vo grado, me gustaría dar un ejemplo de dos físicos: 1 pie en el suelo, uno de girar en un merry-go-round. Ambos se realizan las mediciones para detectar las fuerzas que actúan sobre el spinning físico. El físico en la tierra sólo detecta la fuerza centrípeta, y señala que esta causa a la otra físico para viajar en un círculo. La rotación físico detecta la fuerza centrípeta y una igual pero opuesta a la fuerza centrífuga, lo que resulta en él se quedan a descansar en su marco.
JGill
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40
Definitivamente hay una gran diferencia. La fuerza centrípeta es una fuerza real que hace que los objetos se mueven en una trayectoria circular o curva camino que conduce hacia el centro del círculo o de la curvatura, respectivamente. La fuerza centrífuga no es una fuerza real. Es una fuerza inercial establecidos para que la leyes de Newton son válidas cuando se observa el movimiento acelerado marco de referencia.
Jason
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6
La fuerza centrípeta es la fuerza con que un objeto se siente cuando se está en un movimiento circular. 
En esta imagen, $a_c$ es la fuerza centrípeta, $v$ de la velocidad tangencial, y $\omega$ de la velocidad angular.
Ahora, la fuerza centrífuga es el imaginario de la fuerza que aparece cuando el es el marco de referencia en rotación.
Erowlin
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Para un video de 3 minutos creo que me gustaría evitar que ambos conceptos.
La fuerza centrífuga puede ser confuso concepto por varias razones (no menos importante que la mera mención del término tiende a atraer a los pedantes know-it-all, que han decidido que es su tarea en la vida de descarrilar cada discusión con fuerte condescendiente explicaciones de cómo no existe en absoluto). Puesto que usted no tiene ninguna razón en particular para mirar las cosas desde un marco giratorio aquí -- no es apreciablemente más fácil para este problema porque en su marco giratorio usted tiene que tomar en cuenta que la dirección de la gravedad de los cambios, y el cubo no es ni siquiera después de un uniforme movimiento circular; y no hay ningún observador en el cubo cuyas experiencias que necesitamos para explicar -- no hay ninguna razón a paso en el lodazal de la fuerza centrífuga.
La fuerza centrípeta también parecen complicarse demasiado la situación aquí. De nuevo, desde el movimiento circular no uniforme (es más lento en la parte superior debido a la gravedad) tendría que entrar en instantánea velocidades angulares y otras cosas peludas para justificar su uso de forma adecuada. A menos que usted necesita para calcular la fuerza con la que el cubo se jala hacia arriba en la parte superior de la oscilación, que no es realmente vale la pena.
Que deja la pregunta de por qué el agua no cae del cubo, por supuesto. Aquí es lo que yo diría:
El agua quiere a caer, pero no a cualquier precio. En particular, no quiere caer más rápido que con una aceleración de 9.82 m/s2. Cuando usted está tirando en la cubeta con el fin de mantenerlo en un círculo, estás obligando a que el agua se mueve hacia abajo más rápido que si se cae por sí mismo. Se resiste a ese movimiento (que se puede sentir en el brazo), y no se mueve hacia abajo de los más rápido que el cubo está obligando.
Count Iblis
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3330
Totalmente ficticio ejemplo: Considere un objeto distante que está en reposo en un marco inercial. En el marco de girar en algunos de velocidad angular uniforme. En su no-inercial marco del resto, el objeto que está girando en la parte opuesta de la velocidad angular, por lo tanto, tiene una aceleración centrípeta hacia usted. Entonces, ¿cómo podemos dar cuenta de la ficción de la fuerza centrípeta que actúa sobre el objeto? Hay una fuerza centrífuga debido al uso de un no-sistema inercial, pero esta fuerza actúa en la dirección opuesta, está dirigido radialmente hacia afuera. Sin embargo, hay otro ficticio de la fuerza que actúa sobre el objeto, la fuerza de Coriolis que tiene el doble de la magnitud de la fuerza centrífuga y está dirigida radialmente hacia el interior (en este caso en particular). Así, en este caso, la ficción, la fuerza centrípeta es la suma de la centrífuga y la fuerza de Coriolis.
