Hacer centrípeta y reactiva de las fuerzas centrífugas se cancelan uno al otro?

Question

En orden para que un cuerpo se mueva con una velocidad uniforme en una trayectoria circular, debe existir una fuerza hacia el centro de curvatura de la trayectoria circular. Esta es la fuerza centrípeta. Por la Tercera Ley de Newton, debe existir una fuerza reactivo que es igual en magnitud y opuesta en dirección. Esta es la reacción de la fuerza centrífuga.

Mi pregunta es simple, y es probablemente el resultado de la falta de sentido común, pero aquí va: En el movimiento circular uniforme, ¿por qué no estas fuerzas simplemente se cancelan uno al otro? Si lo hicieron, ¿cómo sabemos que existe en esa situación?

Cuando me columpio con una piedra atada a una cuerda, me siento la fuerza centrífuga, pero no la fuerza centrípeta. En esta situación, ¿cómo puede la fuerza reactivo ser mayor que la fuerza de la misma?

Answer 1

NO, no anulan el uno al otro, mientras que centrípeta (hacia el centro en busca de la fuerza) es proporcionada generalmente por alguna otra agencia/fuerza, como para la revolución de los planetas es proporcionada por la fuerza gravitacional, la fuerza centrífuga(fuerza externa) es un pseudo fuerza que se siente en el marco de referencia de la rotación/rotación del cuerpo. Claramente, ya que las dos fuerzas pertenecen en marcos diferentes, no anulan el uno al otro en su marco, es decir, de los espectadores marco se cancelan sólo en el marco de referencia del cuerpo, como el cuerpo no se mueve en ese marco.

Cuando estás rodando una piedra/bola atada a un hilo que parecen pensar que se siente hacia el exterior/centrífuga forcre, pero es en realidad la tensión del hilo, a ver al final de la bola de la tensión se dirige hacia el centro de rotación y por lo tanto es la fuerza centrípeta, pero la misma tensión en el punto/centro de rotación está dirigida hacia la pelota, por lo tanto te sientes una fuerza hacia afuera, pero no es la fuerza centrífuga.

Answer 2

Algunas de las confusiones acerca de centripital, centrífuga, y de las fuerzas de reacción es sólo el vocabulario. Puede ser más fácil de entender si consideramos un ejemplo similar sin rotación.

Supongamos que usted está flotando en el espacio, cerca de un cohete. Una roca es atado a un cohete con un hilo. Cuando el motor arranca, el cohete se tira del hilo y que ejerce una fuerza sobre la roca. La roca se acelera.
$T = m_{rock} * a_{rock}$

La fuerza de reacción es igual y opuesta a la fuerza de la roca ejerce sobre el cohete. La roca tira del hilo y reduce la aceleración del cohete.
$F = F_{rocket} - T$
La fuerza de reacción no cancelar nada. Es una fuerza que sumado a las otras fuerzas en el cohete.

Puesto que usted está flotando cerca del cohete ver el cohete se mueve. El piloto sentado en el cohete se encuentra que es más conveniente adoptar un punto de vista donde el cohete permanece en reposo. En el momento $t_0$, el asiento se encuentra justo debajo de él. En el momento $t_1$, el asiento está aún a la derecha debajo de él.

Para el programa piloto para el uso de leyes como $F = ma$, se debe redefinir la aceleración para que $a = 0$. Esto significa que él debe redefinir fuerza para que se $F = 0$.

Los cambios en la definición, no son grandes. Todo lo que es consistente si se agrega una ficticia de aceleración $a_{fict}$ a todas las aceleraciones, donde $a_{fict} = -a_{rock}$. Añade una fuerza ficticia $f_{fict} = ma_{fict}$ a todas las fuerzas.

Él está diciendo: "$f_{fict}$ actúa sobre todo en el universo, provocando todo para acelerar backword con la aceleración de $a_{fict}$. El total de la aceleración del cohete+rock es $0$ debido a la fuerza adicional $F$ desde el motor.

Ficticio fuerzas de no cancelar nada. Acaban de cambiar su punto de vista o marco de referencia.

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Volviendo a movimiento circular, supongamos que usted está flotando cerca de un cohete que es estacionaria, pero girando. Una roca es atado a un cohete, y gira alrededor del cohete.

El motor de cohete proporciona la fuerza centrípeta que mantiene a la roca se mueve en un círculo.

La fuerza de reacción tiene el cohete estacionaria.

La fuerza centrífuga es útil para una hormiga en la roca. La hormiga encuentra útil la adopción de un marco de referencia, donde la roca es estacionaria. Este es un caso más complejo, debido a que $a_{centrifugal}$ depende de la posición.

Answer 3

En orden para que un cuerpo se mueva con una velocidad uniforme en una trayectoria circular, debe existir una fuerza hacia el centro de curvatura de la trayectoria circular. Esta es la fuerza centrípeta. Por la Tercera Ley de Newton, debe existir una fuerza reactivo que es igual en magnitud y opuesta en dirección.

Cierto, aunque el adjetivo "reactivo" no tiene sentido. No hay ninguna distinción entre las fuerzas que son "reactivas" y fuerzas que no lo son.

Esta es la reacción de la fuerza centrífuga.

No. La fuerza centrífuga se refiere a uno de los ficticios de las fuerzas que actúa sobre los objetos al describir todo lo que en un no-inercial, marco giratorio. No es una fuerza real. "Ficticios" significa falso o ficticio. Una manera de decir que ficticio fuerzas no son reales, es que a diferencia de fuerzas reales, que no son ejercida por un objeto en otro objeto. Esto significa que la tercera ley de Newton no se aplican a ellos. En general, las leyes de Newton no se pueden mantener en un noninertial marco.

En el movimiento circular uniforme, ¿por qué no estas fuerzas simplemente se cancelan uno al otro?

En una descripción basada en un marco inercial de referencia, la real fuerza centrípeta podría ser la única fuerza que actúa sobre el objeto. No es ficticio de la fuerza centrífuga, y nada se cancela. Por ejemplo, si un torbellino, una roca en el extremo de una cadena, la cadena de de la fuerza normal sobre la roca es la única fuerza sobre la roca (descuidar la gravedad). Hay un tercer socio de la ley a esta fuerza, que es la roca de la fuerza normal en la cadena. Como siempre con terceros socios de la ley, estas dos fuerzas actúan sobre objetos diferentes, y por lo tanto no tiene sentido hablar de su cancelación -- cancelación implica la adición, pero no tiene sentido hablar acerca de la adición de las fuerzas que actúan sobre objetos diferentes.

En una descripción utilizando un marco de referencia que gira junto con la roca, hay una ficticia de la fuerza centrífuga y esta fuerza no cancelar la cadena de la fuerza sobre la roca. Estas dos fuerzas no son terceros socios de la ley.

Cuando me columpio con una piedra atada a una cuerda, me siento la fuerza centrífuga, pero no la fuerza centrípeta.

No, la fuerza centrífuga sería una ficticia de la fuerza que actúa sobre la roca si usted optó por adoptar un marco giratorio. (En ese marco, la fuerza centrífuga que actúa sobre usted sería cero, ya que estás en $r=0$.) La fuerza que usted sienta que no es ficticia, la fuerza centrífuga. Es una verdadera fuerza normal de la cuerda en su mano.

Answer 4

El término fuerza centrípeta sólo es relevante en un marco inercial. Sin embargo siempre es creado por algunos de la fuerza física, la gravedad o la fricción de un asiento o algo. En el sistema de rotación, la ficción, la fuerza centrífuga tiene que ser invocada. La fuerza física de la que se compone la fuerza centrípeta también existen en el marco giratorio y aquí es exactamente contrarrestado por la fuerza centrífuga. Así que mi respuesta es SÍ.

Answer 5

No, ellos no se cancelan uno al otro ya que ambos de ellos actúan en dos cuerpos distintos.