Calculadora de Força centrípeta

O que é força centrípeta?

A força centrípeta é a força resultante que mantém um corpo em movimento circular, sempre direcionada para o centro da trajetória.

Ela não é uma força isolada, mas o efeito resultante da soma de todas as forças que atuam em um corpo quando ele se move em um círculo — como a tração, a força normal, ou até a força gravitacional, dependendo do contexto.

Conforme a 2ª Lei de Newton, toda vez que um corpo tem aceleração, existe uma força atuando. No caso do movimento circular, essa aceleração é chamada de aceleração centrípeta, e a força associada é a força centrípeta.

Força centrípeta x força centrífuga

Apesar dos nomes parecidos, essas forças têm naturezas e sentidos opostos:

• Força centrípeta: é real, atua sempre em direção ao centro da trajetória circular.

• Força centrífuga: é uma força inercial (fictícia), que parece empurrar o corpo para fora do círculo — mas na verdade é apenas a inércia do corpo tentando seguir em linha reta.

Exemplo simples:

Imagine um carro fazendo uma curva circular:

• A força centrípeta puxa o carro para dentro da curva.

• A sensação de ser “jogado para fora” é causada pela força centrífuga, que é apenas o resultado da inércia do movimento.

Fórmula da força centrípeta

Como já disse, a força centrípeta atua quando um corpo entra em movimento circular, o que gera uma aceleração denominada aceleração centrípeta. Aplicando a 2ª Lei de Newton (Princípio fundamental da dinâmica), podemos encontrar a fórmula da força centrípeta.

Onde:
F_c: Força centrípeta
a_c: aceleração centrípeta
m: massa
r: raio
v: velocidade linear
ω: velocidade angular

Qual das fórmulas usar? Depende dos dados que estiver à disposição. Se você possuir o valor da velocidade (v) use a primeira fórmula, mas se tiver o valor da velocidade angular (ω), então utilize a segunda fórmula. Caso o exercício informar o valor da aceleração centrípeta, basta aplicar a fórmula da força.

Como usar a Calculadora de Força Centrípeta

Você pode usar nossa Calculadora de Força Centrípeta para descobrir rapidamente o valor da força que mantém um corpo em trajetória circular. É ideal para:

• Estudantes de física

• Vestibulandos e concurseiros

• Engenheiros e curiosos

Passos:

1. Escolha o tipo de cálculo: Com velocidade linear, velocidade angular ou aceleração centrípeta.

2. Preencha os campos com os valores corretos:

   • massa (kg)

   • raio da trajetória (m)

   • velocidade (m/s ou rad/s) ou aceleração centrípeta (m/s²)

3. Clique em Calcular

4. Veja o resultado da força centrípeta (em Newtons) com cálculo detalhado

Exercício resolvido

1-Um motociclista pilota sua moto em uma pista circular de 20 metros de diâmetro. Calcule a força centrípeta, sabendo que a massa do piloto mais a massa da moto valem 150 Kg e que a velocidade da moto é de 60 Km/h.

Nesse caso vamos utilizar a fórmula que envolve a velocidade. Outro fato importante e que faz muitas pessoas errarem os exercícios é a conversão das unidades de medida. Adotando o Sistema Internacional de medidas, a massa deve ser medida em quilogramas, o raio em metros e a velocidade em metros por segundo.