Fuerza y Aceleración Centripeta

Cuando un cuerpo gira alrededor de un eje, este presenta dos fuerzas que se oponen, la fuerza centripeta (Fc) y la fuerza centrifuga (Fcf). 

La fuerza centripeta es la fuerza que mantiene al cuerpo dando vueltas alrededor, mientras la fuerza centrifuga es la fuerza que empuja al cuerpo lejor del eje, perpendicular a la superficie de giro.
Fc = m * ac (aceleración centripeta)

Esta Fuerza centrípeta explica porqué la Luna no se nos escapa a pesar que gira alrededor nuestro a una velocidad impresionante. El equilibrio entre esta fuerza centripeta y la fuerza centrifuga, mantienen a la luna suficientemente equilibrada durante su giro.

Ejemplo: Una masa de 100 g atada a una cuerda de 50 cm de longitud gira en un plano vertical. Si cuando pasa por el punto más bajo su velocidad es de 3 m/s, ¿qué valor tiene la tensión de la cuerda en ese instante? Considere: g = 10 m/s2.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

Datos:m = 100 g = 0,1 kg; R = 50 cm = 0,5 m; v = 3 m/s
Dibujemos el diagrama de cuerpo libre de la masa:


La fuerza centrípeta es la resultante de las dos fuerzas radiales (fuerzas que se encuentran en la dirección del radio), entonces: Fcp = T - mg

Aplicando la segunda ley de Newton: Fcp = m a cp
Luego: T - mg = m v2/R
Reemplazando datos: T - (0,1)((10) = (0,1)(32)/0.5
T - 1 = 1,8
T = 2,8 N