La fuerza centrífuga es uno de los conceptos más comúnmente malinterpretados en física — no es una fuerza "real" en el sentido de la gravedad o la fricción, pero es muy real para quien la experimenta. Esta calculadora calcula la fuerza aparente hacia afuera sobre un objeto que se mueve en círculo, a partir de la masa, la velocidad (o velocidad de rotación) y el radio, además de la fuerza g equivalente.
Cómo funciona la calculadora
La calculadora usa F = mv²/r (o el equivalente en velocidad angular F = mω²r) para calcular la magnitud de la fuerza centrífuga aparente. Esta es exactamente la misma fórmula y el mismo valor numérico que la fuerza centrípeta real — la única diferencia es la dirección y el marco de referencia: la fuerza centrípeta apunta hacia adentro y se mide desde un observador estacionario, mientras que la fuerza centrífuga apunta hacia afuera y la siente un observador que viaja dentro del marco en rotación.
En la pestaña Desde RPM, la velocidad de rotación se convierte en velocidad angular mediante ω = RPM × 2π / 60 antes de aplicar F = mω²r. La pestaña Fuerza G expresa la misma fuerza como un múltiplo de la gravedad estándar (9.80665 m/s²), que es la unidad convencional para centrífugas, montañas rusas y carga g en automovilismo o aeroespacial.
Entradas y qué significan
Masa (kg) — la masa del objeto en rotación. Velocidad (m/s) — la velocidad tangencial (lineal) a lo largo de la trayectoria circular, usada en el modo Fuerza. Radio (m) — el radio de la trayectoria circular; debe ser mayor que cero, ya que un radio de cero hace que la fuerza no esté definida (división entre cero). Velocidad de rotación (RPM) — usada en el modo Desde RPM en lugar de la velocidad, común en motores, centrífugas y rotores donde las hojas de especificaciones indican revoluciones por minuto en lugar de velocidad lineal.
Límites y casos extremos
Esta calculadora asume movimiento circular uniforme (velocidad y radio constantes) — no modela un radio cambiante, trayectorias no circulares, ni aceleración angular. Un radio de cero o un radio negativo no es físico y la calculadora mostrará un resultado parcial en lugar de una fuerza indefinida (infinita). Para trabajo con centrífugas de laboratorio, confirma siempre que el radio del rotor usado coincida con la especificación del fabricante (algunos indican el radio hasta el fondo del tubo, otros hasta el centro del rotor), ya que incluso un pequeño error de radio se amplifica a través del término de velocidad angular al cuadrado.