Cómo calcular la fuerza centrípeta (F = mv²/r): fórmula y ejemplos

Calcula la fuerza centrípeta con F = mv²/r, convierte km/h con seguridad y reordena para velocidad o radio. Comprueba cada respuesta con una calculadora gratuita.

Qué significa la fuerza centrípeta

La fuerza centrípeta es la fuerza neta hacia el centro que mantiene un objeto en un círculo. Aunque la rapidez sea constante, la dirección cambia, así que hay aceleración inward a = v²/r y F = m v² / r.

“Centrípeta” describe la dirección requerida. La tensión, la fricción, la gravedad o una normal pueden aportar esa fuerza neta. La fórmula dice cuán grande debe ser.

Si ya tienes masa, velocidad y radio, abre la calculadora de fuerza centrípeta y vuelve aquí para trampas de unidades y ejemplos.

La fórmula F = mv²/r

  • F = m v² / r — newtons con m en kg, v en m/s, r en m.
  • v = √(F r / m).
  • r = m v² / F.

    • Con ω en rad/s: F = m ω² r. Usa mv²/r cuando den la velocidad lineal.

    Unidades seguras

  • Masa → kg.
  • Velocidad → m/s (km/h ÷ 3,6).
  • Radio → m (no el diámetro).
  • Fuerza → N hacia el centro.

    • Trampa: 72 km/h = 20 m/s, no 72 m/s.

    Ejemplos resueltos

    Ejemplo 1: 2,0 kg a 4,0 m/s, r = 2,0 m

    F = 16 N hacia el centro.

    Ejemplo 2: velocidad desde 45 N

    5,0 kg, r = 5,0 m: v = √45 ≈ 6,71 m/s.

    Ejemplo 3: conversión km/h

    0,50 kg, r = 1,0 m, 36 km/h → 10 m/s → F = 50 N.

    Centrípeta frente a centrífuga

    En el marco inercial escolar, las fuerzas reales deben sumar mv²/r hacia dentro. La “centrífuga” es ficticia en marcos rotatorios; no las mezcles en el mismo diagrama.

    Para F = ma en línea recta: calculadora de fuerza.

    Errores frecuentes

  • Dejar km/h en la fórmula.
  • Usar el diámetro como radio.
  • Dibujar la fuerza tangente en vez de hacia el centro.

    • Comprueba con la calculadora

    Calculadora de fuerza centrípeta.

    Calculadora de fuerza.

    Calculadora de velocidad.

    Aprende F = mv²/r con unidades SI claras.

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