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Força centrípeta

Força e aceleração centrípeta · movimento circular

Use unidades do Sistema Internacional (N, kg, m, s). Para converter km/h em m/s, divida por 3,6.

Indique o que quer descobrir (força, massa, velocidade ou raio) e preencha os demais campos. Para a relação entre força e aceleração em geral, veja a 2ª Lei de Newton.

Força centrípeta: fórmula

F_c = m × v² ÷ r. É a força resultante que aponta para o centro da curva. Exemplo: m = 1.000 kg, v = 10 m/s, r = 50 m → F_c = 2.000 N.

Aceleração centrípeta: fórmula

a_c = v² ÷ r = ω² × r. Com v = 10 m/s e r = 50 m: a_c = 2 m/s². Pela 2ª Lei de Newton, F_c = m × a_c.

Força centrípeta × centrífuga

A força centrípeta é real e aponta para o centro. A centrífuga é uma força fictícia, percebida por quem está dentro do referencial que gira.

Exercícios resolvidos

  1. Um corpo de 2 kg gira com v = 6 m/s numa circunferência de raio 3 m. F_c = 2 × 6² ÷ 3 = 24 N.
  2. Um carro de 1.000 kg faz uma curva de raio 50 m a 10 m/s: aceleração centrípeta 2 m/s² e força 2.000 N.
  3. Com força disponível de 200 N, massa 2 kg e raio 4 m, a velocidade máxima é 20 m/s.
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Perguntas frequentes

O que é força centrípeta?
É a força resultante que aponta para o centro da trajetória e faz um corpo descrever uma curva ou movimento circular. Não é um novo tipo de força: pode ser a tensão de um fio, o atrito do pneu, a gravidade, etc.
Qual a fórmula da força centrípeta?
F_c = m × v² ÷ r, com m em kg, v em m/s e r (raio da trajetória) em m. Em termos de velocidade angular: F_c = m × ω² × r.
Como calcular a força centrípeta?
Multiplique a massa pelo quadrado da velocidade e divida pelo raio. Exemplo: um carro de 1.000 kg a 10 m/s numa curva de raio 50 m: F_c = 1.000 × 10² ÷ 50 = 2.000 N (valor preenchido na calculadora).
O que é aceleração centrípeta?
É a aceleração que muda a direção da velocidade num movimento circular, sempre apontando para o centro. Seu módulo é a_c = v² ÷ r = ω² × r.
Qual a fórmula da aceleração centrípeta?
a_c = v² ÷ r. Com v = 10 m/s e r = 50 m: a_c = 100 ÷ 50 = 2 m/s². Também vale a_c = F_c ÷ m.
Qual a diferença entre força centrípeta e centrífuga?
A centrípeta é real e aponta para o centro da curva. A "centrífuga" é uma força fictícia (de inércia) sentida em referenciais que giram: o corpo tende a seguir em linha reta, e parece ser empurrado para fora.
A força centrípeta realiza trabalho?
Não. Ela é perpendicular à velocidade, então só muda a direção do movimento, não o módulo da velocidade; por isso não realiza trabalho.
Como relacionar velocidade, raio e período?
Em movimento circular uniforme, v = 2πr ÷ T (T é o período, em segundos) e ω = 2π ÷ T. Depois, use v na fórmula da força centrípeta.
Como achar a velocidade máxima numa curva?
Isole a velocidade: v = √(F_c × r ÷ m). Se a força disponível (por exemplo, o atrito) é 200 N, m = 2 kg e r = 4 m: v = 20 m/s.