Calculadora de Força Centrífuga

A calculadora de força centrífuga da Omni ajuda você a encontrar a força que age em um objeto em rotação baseado em sua massa, velocidade e raio de rotação. Você pode usá-la não apenas para descobrir como calcular a força centrífuga, mas também a aceleração e a velocidade angular do objeto. Continue lendo para saber qual é a definição de força centrífuga e como aplicar a equação da força centrífuga.

Se você procura uma relação entre força e aceleração para objetos que se movem em uma reta, acesse a nossa calculadora de aceleração.

A força centrífuga é a força de inércia que surge em cada objeto em rotação. Ela só é exigida em um quadro de referência rotativo, ou em outras palavras, quando olhamos para o sistema do ponto de vista do objeto em movimento.

Segundo a primeira lei de Newton, se nenhuma força agir sobre um objeto, ele se moverá em uma reta. Para que a rotação ocorra, uma força centrífuga, agindo para fora do centro de rotação, deve ser aplicada.

Por exemplo, você pode imaginar uma pedra girando em um fio. A força centrífuga é a força que impede que ela se mova em direção ao centro de rotação (ou seja, em direção à sua mão).

Se você souber a velocidade do objeto, basta usar a seguinte fórmula:

F = m⋅v²/r

onde:

• F: é a força, expressa em Newtons;
• m: é a massa do objeto;
• v: é a velocidade; e
• r: é o raio.

Se você souber apenas a velocidade angular ω, poderá recalculá-la para a velocidade normal simplesmente multiplicando-a pelo perímetro da trajetória circular. Use a seguinte equação:

v = ω⋅2⋅π⋅r

caso seu ω seja em Hz (1/s).

Ou a fórmula:

v = ω⋅r

para ω em rad/s.

Ou simplesmente digite os valores de ω e r em nossa calculadora.

Para obter mais informações sobre a relação 2⋅π⋅r, visite a calculadora de circunferência da Omni.

Siga os passos abaixo:

1. Encontre a massa do objeto, por exemplo, 10 kg.
2. Determine o raio de rotação. Vamos supor que seja 2 m.
3. Determine a velocidade do objeto. Ela pode ser igual a 5 m/s. Se você souber apenas a velocidade angular, poderá usar a fórmula v = ω ⋅ 2 ⋅ π ⋅ r para calcular a velocidade.
4. Use a equação da força centrífuga: F = m ⋅ v² / r. No nosso exemplo, ela será igual a (10 kg)⋅(5 m/s)² / (2 m) = 125 kg⋅m/s² = 125 N.
5. Ou você pode simplesmente colocar os dados em nossa calculadora :)

Nossa calculadora de força centrífuga também pode ser usada para encontrar a aceleração centrífuga a usando a fórmula simples: a = F / m.

Ela também funciona de forma inversa, por exemplo, você pode encontrar a massa do objeto com uma determinada velocidade, força centrífuga e raio.

Como você conhece a massa e a velocidade do objeto, também pode encontrar sua energia cinética.

Além disso, você pode explorar mais o conceito de energia cinética visitando a calculadora de energia cinética, também da Omni.