Fuerzas Ficticias

La fuerza centrífuga

Habitualmente creemos conocer ciertos fenómenos que nuestro sentido común nos muestra evidentes desde la mas clara racionalidad. Tal es el caso de la "fuerza centrífuga" que, para simplificar, de aquí en más simbolizaremos con "fc" . ¿Quién no comprende rápidamente la razón por la cual escurre el lava-secarropas? Por supuesto lo que hace la máquina es centrifugar, ya que al girar la ropa se "pega" contra la superficie de la periferia del tambor, es decir trata de "fugarse" y como los agujeros son muy pequeños sólo se "fuga" el agua ¿Y por qué pasa eso? Obviamente por la fc. La fc es la que tira, "hace fugar" los cuerpos hacia afuera cuando ocurre un movimiento circular. ¡Por qué un satélite geoestacionario (aquel que está "detenido" a cierta altura respecto de la tierra) no cae hacia la tierra? El sentido común nos dice que hay una fuerza actuando sobre el satélite evitando que éste caiga. Esta fuerza está en oposición a la fuerza de gravedad y, justamente, se trata de la fc. La misma fc que también evita que la luna caiga sobre la tierra a medida que gira alrededor de ella. En conclusión cuando los cuerpos giran siempre aparece la fc y cuanto mas rapidez tiene el giro mayor es esta fuerza. Pues bien, hemos de decir que todo este razonamiento es erróneo, aclarando que la fuerza centrífuga no existe y que, por lo tanto, es considerada una fuerza ficticia o bien una pseudo-fuerza.
Para explicar esta aparente paradoja desarrollaremos el siguiente razonamiento recurriendo a un experimento sencillo de realizar y describir. El tejo de mesa (air hockey) es unjuego en el cual un colchon de aire permite deslizar el tejo (un disco chato) sin rozamiento por la superficie de la mesa una vez que se le dado impulso. La pieza se desplaza libremente con movimiento rectilíneo y solo es desviada su dirección cuando choca con los bordes de la mesa. Así la pieza permanece en con una rapidez invariable durante largo tiempo y en ningún caso describirá una trayectoria curvilínea. ¿Cómo obligar a que el tejo realice un movimiento circular? Primeramente, en el centro de la mesa, insertamos un firmemente un clavo (considerar el costo de la mesa, en favor de preferir el experimento mental....) y unimos tejo y clavo mediante una cuerda liviana. Luego le damos un impulso en cualquier dirección que no esté en con el centro para evitar que choque con el clavo. El tejo se desplazará en línea recta hasta que la cuerda quede tensa pero a partir de ese instante, ya no podrá continuar con la dirección original y se vera obligado a doblar quedando atrapado en un movimiento circular. ¿Qué está ocurriendo? Al tensar la cuerda, el tejo experimenta continuamente una fuerza hacia el centro es decir hacia el punto donde está el clavo, de modo que a pesar que naturalmente viajaría en un trayectoria recta, dicha trayectoria es permanentemente "torcida" trasformándose en circular. La fuerza que lo "tuerce" esta siempre dirigida hacia el centro y por esa razón se denomina fuerza centrípeta y que de aquí en más simbolizaremos Fc. Finalmente si en algún instante la cuerda se cortara entonces desaparecerá el vínculo que liga al tejo hacia el centro y por ende la FC que lo obliga a doblar. En ese instante el cuerpo continuará desplazándose pero con un movimiento rectilíneo cuya trayectoria resultara tangencial a la curva en el punto donde se cortó la cuerda

Se le da un impulso al tejo de manera que comience un movimiento rectilíneo

Por acción de la cuerda, el tejo es obligado a realizar una órbita circular

El tejo continúa en linea recta

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Continuará...

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