Forza centripeta: differenze tra le versioni
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[[Image:Centripetal force diagram.svg|thumb|Un corpo che si muove di [[moto circolare uniforme]] necessità di una forza centripeta in direzione dell'asse, come in figura, per rimanere nel suo percorso circolare.]]
In [[fisica]], in particolare in [[meccanica classica]], la forza centripeta è la [[forza]] che permette ad un corpo di percorrere una [[traiettoria]] circolare. La "[[forza centrifuga]]" è in realtà solo una forza apparente che sembra esistere nel [[sistema di riferimento non inerziale]] del corpo in movimento.
== Caratteristiche ==
La forza centripeta, rappresentata dal [[Vettore (matematica)|vettore]] <math>\vec F_c</math>, è sempre diretta verso il centro della circonferenza. Per poter mantenere un corpo di [[massa (fisica)|massa]] ''m'' su una traiettoria circolare di [[Raggio (geometria)|raggio]] ''r'' con una [[velocità tangenziale]] ''v<sub>t</sub>'' occorre una forza centripeta:
<math>F_c=m\frac{v_t^2}{r} = m{\omega^2}r</math>
che scritta in forma vettoriale, è:
<math>\vec F_c = - m\; \vec{\omega} \times (\vec{\omega} \times \vec{r})</math>
essendo <math> \vec {\omega} </math> il vettore [[velocità angolare]] e <math> \vec{r} </math> il vettore posizione che individua il corpo di massa m.
L'[[accelerazione 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 l'accelerazione centripeta si annullasse, il corpo, per la [[Dinamica (fisica)#Assiomi o leggi della dinamica secondo Newton|prima legge della dinamica]], proseguirebbe lungo la direzione indicata dal vettore velocità tangenziale.
[[Christiaan Huygens|Huygens]] fu nel 1659 il primo scienziato a studiare la forza centripeta e a derivare la formula riportata sopra.<br />
[[Isaac Newton]] nella sua opera principale ''Philosophiae Naturalis Principia Mathematica'', del 1687, definisce nel Libro I la forza centripeta:
{{Citazione|La forza centripeta è la forza per effetto della quale(il corpo)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.}}
Con approssimazione molto intuitiva possiamo dire che la forza centripeta e la [[forza centrifuga]] sono la stessa forza ma di verso opposto, di segno opposto -
Noi conosciamo intuitivamente la forza centrifuga (che è però una [[forza apparente]], presente solo in sistemi di riferimento in moto non rettilineo): se siamo sul seggiolino di una giostra, la centrifuga è quella forza che percepiamo spingerci verso l'esterno. La centripeta è quella forza che è esercitata dalle catene che trattengono il seggiolino tirandolo verso il centro del cerchio/giostra.
== Voci correlate ==
* [[Forza centrifuga]]
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