Forza centripeta

La forza centripeta è la forza che permette ad un corpo di percorrere una traiettoria circolare. Come si vede nella figura a fianco, la forza centripeta, rappresentata dal vettore $\vec F_c$ , è sempre diretta verso il centro della circonferenza.
Per poter mantenere un corpo di massa m su una traiettoria circolare di raggio r con una velocità tangenziale v_t occorre una forza centripeta pari a

F_c=m \frac {v_t^2}{r}

ovvero

F_c=m {\omega^2}\cdot{r}

essendo ω la velocità angolare.

La forza centripeta può essere fornita dalla presenza di un vincolo (un filo, una rotaia circolare, l'attrito tra gli pneumatici e la strada), oppure da un campo di forze centrali, come la forza di gravità o la forza elettrica.
Se ad un dato istante la forza centripeta si annullasse, il corpo, per la prima legge della dinamica proseguirebbe lungo la direzione indicata dal vettore velocità tangenziale $\vec v_t$ .

Huygens fu nel 1659 il primo scienziato a studiare la forza centrifuga e a derivare la formula riportata sopra.
Isaac Newton nella sua opera principale Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (del 1687) definisce così la forza centripeta:

La forza centripeta è la forza per effetto della quale i corpi sono attratti, o sono spinti, o comunque tendono verso un qualche punto come verso un centro. Di questo genere è la gravità, per effetto della quale i corpi tendono verso il centro della terra, … e quella forza, qualunque essa sia, per effetto della quale i pianeti sono continuamente deviati dai moti rettilinei e sono costretti a ruotare secondo linee curve.^* Tentano tutti di allontanarsi dai centri delle orbite; e se non vi fosse una qualche forza contraria a quella tendenza, per effetto della quale sono frenati e trattenuti nelle orbite … se ne andrebbero via con moto rettilineo uniforme (Libro I, Definizione V).

Voci correlate

Meccanica classica

Dostředivá síla | Centripetal force | 구심력 | Centripetalna sila | Centripetalkraft

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