Força centrípeta é a força resultante que puxa o corpo para o centro da trajetória em um movimento curvilíneo ou circular.
Objetos que se deslocam em movimento retilíneo uniforme possuem velocidade modular constante. Entretanto, um objeto que se desloca em arco, com o valor da velocidade constante, possui uma variação na direção do movimento; como a velocidade é um vetor de módulo, direção e sentido, uma alteração na direção implica uma mudança no vetor velocidade. A razão dessa mudança na velocidade é a aceleração centrípeta.
Força centrípeta – Wikipédia, a enciclopédia livre (wikipedia.org)
A força centrípeta é a força que atua sobre um objeto em movimento ao longo de uma trajetória circular. Ela sempre aponta para o centro do círculo no qual o objeto se move. Essa força é essencial para manter o objeto em sua trajetória circular, em vez de seguir uma linha reta1.
A fórmula da força centrípeta deriva da Segunda Lei de Newton, também conhecida como Princípio Fundamental da Dinâmica. Essa lei afirma que a aceleração adquirida por um corpo é diretamente proporcional à força resultante que atua sobre ele. A aceleração utilizada na fórmula é a aceleração centrípeta, que atua nos corpos que realizam trajetórias circulares. Essa grandeza aponta para o centro da curvatura e é perpendicular à velocidade do corpo2.
A fórmula da força centrípeta é:
Onde:
- (F_c) é a força centrípeta (em newton, N).
- (m) é a massa do corpo (em quilograma, kg).
- (a_c) é a aceleração centrípeta (ou aceleração radial), que atua nos corpos em trajetórias circulares.
Para calcular a aceleração centrípeta, podemos usar a seguinte fórmula:
Onde:
- (v) é a velocidade do objeto (em metros por segundo, m/s).
- (r) é o raio da trajetória circular (em metros, m).
Portanto, a força centrípeta é fundamental para entender o movimento circular e é aplicada em situações cotidianas, como quando um veículo faz uma curva em uma estrada3. Se tiver mais alguma dúvida, estou à disposição! 😊🌀