Come calcolare l'accelerazione centrifuga

tramite: O2O
Difficoltà: difficile
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Introduzione

Se avete sentito parlare dell'accelerazione centrifuga, e volete sapere come la si può calcolare, nei passi successivi di questa guida troverete le istruzioni in merito, iniziando dall'apprendere il significato del concetto di forza centrifuga. Vediamo dunque insieme come calcolare l'accelerazione centrifuga.

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Un'automobile che percorre una curva; una giostra in movimento; la biancheria che ruota vorticosamente all'interno del cestello della lavatrice. In tutti i casi sopra elencati si può percepire l'azione di una forza che prende il nome di forza centrifuga. Tale forza, differentemente da quella centripeta (la quale spinge un corpo verso il centro della circonferenza intorno alla quale gira), spinge verso l'esterno una massa occupata in un moto circolatorio. Un esempio piuttosto comune che consente di comprendere rapidamente il concetto di forza centrifuga e il modo in cui questa si manifesta, è quello dell'automobile che percorre una curva.

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Nella situazione presentata dall'esempio si può rilevare la presenza di ambedue le forze centrifuga e centripeta: la prima viene percepita dal pilota dell'automobile, il quale, trovandosi all'interno di un sistema non inerziale (poiché viaggia insieme all'automobile pur restando fermo), si sente spinto verso l'esterno; la seconda, invece, risulta evidente agli occhi di un pedone, il quale, in quanto persona esterna all'automobile e trovandosi all'interno di un sistema inerziale, osserva in che modo la forza centripeta spinga l'automobile verso il centro di curvatura. Dopo questa premessa parliamo ora dell'accelerazione centrifuga. Come detto, per quanto riguarda lo studio del moto circolare uniforme si deve far riferimento a due tipi di forze: la forza centrifuga e la forza centripeta; ambedue, durante il moto circolatorio nel quale sono coinvolte, presentano un'accelerazione che, rispettivamente, prende il nome di accelerazione centrifuga e accelerazione centripeta.

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Una volta compresi i concetti di forza e accelerazione centrifuga, s'indaghi, dapprima, sulla formula che consente di calcolare il valore della forza centrifuga, e successivamente su quella relativa al calcolo dell'accelerazione centrifuga. La formula per il calcolo della forza centrifuga è la seguente (cfr. Foto): F= mw^2r, nella quale F sta per Forza, m indica la massa, w^ rappresenta la velocità angolare elevata al quadrato e r è il raggio della curva. La formula che viene invece utilizzata per il calcolo dell'accelerazione centrifuga è: a=F/m, secondo la quale l'accelerazione centrifuga (a) si ricava dividendo la forza centrifuga (F) per la massa (m).

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