Resumo

A Força centrífuga sob o ponto de vista de Deduções Lógicas

    A força centrífuga é uma força de inércia que aparece em todos os corpos que estão em um movimento curvilíneo, empurrando-os para fora da curva.
    A força centrífuga é de suma importância no equilíbrio da natureza, tanto nos movimentos dos astros quanto nos movimentos das partículas.
     No movimento das órbitas dos planetas, a força centrífuga empurra-os para fora das suas órbitas na direção do eixo planeta-estrela
     Em todo objeto em movimento curvilíneo atuam três forças principais:
          - A força centrífuga;
          - Uma força real que equilibra a força centrífuga.
      
          - Uma força tangencial.
     A força centrífuga tende a empurrar o objeto para fora da sua trajetória curva, na direção do raio da sua curva.
     Quando aparece a força centrífuga nos movimentos curvilíneos, empurrando o objeto para fora da curva, aparece uma força real que equilibra a força centrífuga, puxando o objeto para dentro da curva, que pode ser a componente radial de uma tensão, a componente radial da gravidade, uma força normal quando a força centrífuga empurra o objeto contra uma parede, como no caso da máquina de lavar, etc.
     A Força tangencial não cria nenhuma aceleração no objeto em trajetória curvilínea. No entanto, ela por ser sempre perpendicular ao raio da curva é a responsável a todo instante, da mudança na direção no objeto, mantendo-o na sua trajetória em curva.

Cálculo da aceleração centrífuga nos movimentos circulares

No plano de todo movimento circular de raio r, com o centro em O, o objeto em movimento, devido à força tangencial, terá uma velocidade tangencial v constante.      Essa força tangencial sempre perpendicular ao raio é a responsável pela mudança da direção da velocidade v a cada instante.      O tempo T de uma rotação completa, para o movimento circular uniforme, de raio r e velocidade v, pode ser expresso pela fórmula:   T = (2 p r)/v   (1)  , onde:       2 p r = o comprimento do percurso feito pelo objeto                 durante uma volta completa.       Então podemos considerar uma aceleração       a = ( 2pv )/T ( 2 )       de ( 1 ) e ( 2), teremos: a = ( 2pv ) / [( 2pr ) / v]       a = v2/r.      Esta fórmula de aceleração é a fórmula usada na força centrífuga, sendo:  Fcf = M. a Fcf = M. v2/r.       Vimos até aqui que a força que aparece nos movimentos circulares é a força centrífuga.

Na dedução da aceleração centrífuga usamos:              2pr =   comprimento da circunferência.       T    =   tempo que o objeto descreve uma volta completa                  na circunferência.       v    =   módulo da velocidade tangencial do objeto.      Observamos que essa fórmula da aceleração não indica qual é o sentido da força Fcf = M.acf       Essa força aparece nos movimentos curvilíneos, como chegaremos à conclusão nos vários exemplos que daremos, é uma força real Fcf, de dentro para fora.       A Ciência deduziu esta mesma aceleração, definindo como se a força que aparece nos movimentos curvos fosse uma força centrípeta Fcp, de fora para dentro da curva.      Ela usa a matemática dessa fórmula, F = M. v2/r, nos movimentos curvilíneos denominando-a de força centrípeta, ou seja, a ciência usa a matemática certa da força centrífuga como se fosse uma força centrípeta, que não existe.  Assim, ela interpreta erroneamente que a força que aparece nos movimentos curvilíneos é a força centrípeta e tem a matemática para comprovar a sua existência.      Os professores de física aprenderam de maneira errada sobre o funcionamento dos corpos em movimentos curvilíneos e estão ensinando estes mesmos erros para os seus alunos.      Os melhores alunos e líderes das suas classes, precisam questionar os seus professores para que eles ensinem corretamente o funcionamento dos movimentos curvilíneos, para tanto, daremos exemplos de movimentos curvilíneos, onde o internauta poderá comprovar por si só que a força centrífuga é uma força real tanto para o observador em um movimento curvilíneo como para o observador parado em relação a esse movimento.

1°) O movimento das roupas numa máquina de lavar;
2°) O efeito anti-gravitacional provocado pela força centrífuga em um avião;
3°) Porque a motocicleta não cai quando está no alto do globo da morte;

     A partir dos 3 exemplos dos links acima, concluímos que a força que aparece nos movimentos circulares é a força centrífuga, de dentro para fora do movimento, calculada pela fórmula

     F_cf = M.v²/r.

     As reações à essa força centrífuga são forças reais cujos módulos podem ser iguais ou não ao módulo da força centrífuga. Em certos casos, como no exemplo do globo da morte, esta reação nunca pode ser calculada pela expressão

     M.v²/r

A existência da força tangencial nos movimentos circulares, que é a responsável, a todo momento, pela mudança de direção desses movimentos

     Em todo movimento circular de um corpo existe uma força tangencial perpendicular ao raio do movimento responsável pela velocidade tangencial deste corpo, que pode ser proporcionada por uma força motora, como no caso da máquina de lavar e do globo da morte, ou por outra maneira, com:

- A componente tangencial da tensão de um corpo pendurado por uma corda em movimento.

      Em todo movimento circular de velocidade v constante existe uma força tangencial responsável por esta velocidade v.
      Essa força não proporciona nenhuma aceleração na velocidade v, no entanto, é a responsável pela mudança de direção da velocidade v a todo instante.

Cálculo da aceleração centrífuga nos movimentos circulares

No plano de todo movimento circular de raio r, com o centro O, o corpo em movimento, devido à força tangencial, terá uma velocidade tangencial v constante.     Essa força tangencial, sempre perpendicular ao raio, é a responsável pela mudança da direção da velocidade v a cada instante. O tempo T de uma rotação completa, para o movimento circular uniforme, de raio r e velocidade v, pode ser expresso pela fórmula:      T = ( 2pr )/v ( 1 )      Então podemos considerar uma aceleração      a = ( 2pv )/T ( 2 ) de ( 1 ) e ( 2), teremos:      a = ( 2pv ) / [( 2pr ) / v]      a = v2/r      Esta fórmula da aceleração é a fórmula usada na força centrífuga, sendo:      Fcf = M. a       Fcf = M. v2/r

A componente tangencial da tensão de um corpo pendurado por uma corda em movimento

     Vimos até aqui que a força que aparece nos movimentos circulares é a força centrífuga. A física, por não saber da existência dessa força tangencial mostrada em todos os exemplos acima, que é a responsável pela mudança da direção da velocidade no movimento circular, afirma erroneamente que nos movimentos circulares aparece uma força real centrípeta, que é a responsável pela mudança da direção da velocidade no movimento circular.
     A física deduz a aceleração acima da mesma maneira que deduzimos a aceleração centrífuga, mas com o nome de aceleração centrípeta, para atender a sua necessidade da existência de uma força centrípeta, que explique a mudança de direção no movimento circular.
     Chamamos a atenção que na dedução da aceleração não fica claro a direção dessa aceleração. Deduções Lógicas chamou de aceleração centrífuga, porque prova, através dos exemplos acima, que nos movimentos circulares a força real que aparece é a centrífuga. E a física, por conveniência, chama de aceleração centrípeta.
     A física considera a força centrífuga como sendo uma força virtual de reação à sua força real centrípeta, de tal maneira que ambas tem o mesmo módulo e direção diferentes, ambas são calculadas pela fórmula

     F = M.v²/r

    Deduções Lógicas afirma que a força centrífuga é equilibrada por uma força de reação real que pode ser a componente da gravidade, a componente da tensão em uma corda, a pressão numa superfície, como nos casos da máquina de lavar, do globo da morte e do cinto no avião. 

      A força centrífuga é calculada pela fórmula  F_cf = M.v²/r.

     A reação à ela,as vezes, é a soma das duas forças diferentes como no caso do globo da morte, que é a soma do peso da motocicleta com a reação normal N da superfície do globo sobre o dois pneu da motocicleta.

     Assim, podemos equilibrar a força centrífuga com as reações à ela. Ou seja:

     M.v²/r = P +2N

    Neste caso o que modifica a direção do movimento circular é a força tangencial imprimida a todo momento pela força do motor da motocicleta.

Porque a física não pode chegar à conclusão da existência da força tangencial nos movimentos circulares, que é a responsável pela mudança de direção dos corpos nesse movimento

       Aberração
      Força de gravidade entre Lua e Terra

     Por não conhecer o funcionamento da Gravidade Lógica, os físicos não sabem da existência da componente tangencial da gravidade F_gt.

     Assim, eles até poderiam chegar nos exemplos anteriores da existência da força tangencial nos movimentos circulares.

     Mas como eles teriam necessidade de explicar todo os movimentos circulares, inclusive entre os astros, como no caso da Terra e da Lua, com a mesma teoria, ficaria impossível chegar auma teoria que englobasse todos esses movimentos sem conhecer a Gravidade Lógica.

    Assim eles usaram uma força que denominaram de centrípeta para explicar a mudança de direção nos movimentos circulares, e chegaram à forma da aceleração centrífuga, que erroneamente denominavam de aceleração centrípeta para atender às suas necessidades de provar a existência da força centrípeta.

Composição das forças para que o Corpo B fique em órbita estável circular em torno do Corpo A

Corpo A, massa = M

Corpo B, massa = m

Órbita circular de equilíbrio entre o Sol e a Terra com velocidade orbital média v = 29800 m/s

Órbita circular de equilíbrio entre a Terra e a Lua com velocidade orbital média v = 986,75 m/s

Órbita circular de equilíbrio entre a Terra e um satélite com velocidade orbital média
v = 7500 m/s

Observamos, nos três exemplos acima, o valor das componentes tangenciais das forças (Fg₂).

Se a gravidade funcionasse como prevê a teoria de Newton, a força gravitacional F equilibraria com a força centrífuga Fc e a resultante seria nula.
O próprio Newton afirma que, se as resultantes das forças externas que atuam sobre um corpo forem nulas, esse corpo está parado ou em movimento
retilíneo uniforme. Portanto, graças às forças tangenciais Fg₂ dos três exemplos, é possível a existência das órbitas acima.

Equilíbrio entre dois corpos A e B em órbitas circulares. Estrela - Planeta, Terra - Satélite

Influência das Forças de Gravidade e Força Centrífuga Sobre um Corpo na Terra

Força de Gravidade

Considere um corpo A, com velocidade tangencial v, na superfície da Terra em rotação no sentido anti-horário.

O módulo da velocidade tangencial v é função da latitude do ponto em que o corpo está localizado. Assim:

v = 0 nos pólos;

v = máxima no Equador.

A força de gravidade F(v) será dada por:

_,

onde:

F_v = força de gravidade sobre o corpo A localizado numa posição de latitude Lº,

M = massa da Terra em kg;

m = massa do corpo A em kg;

R = raio médio da Terra sob o corpo A;

G = constante universal de gravidade.

Definimos agora o ângulo a como:

a = ângulo que a força de gravidade Fv faz com o raio da Terra;

N = força Normal.

Então:

t_g a = ;

sendo:

;

onde:

D = distância do corpo ao eixo de rotação da Terra, dada por

_.

= latitude do ponto sobre a superfície da Terra onde se encontra o corpo A.

Podemos decompor F_v em F_g1 , na direção que aponta para o centro da Terra, e na força F_g2, na direção e sentido da velocidade v, de Oeste para Leste. Assim, teremos

e

.

A força F_g1 corresponderá a força de reação N da superfície da Terra sobre o corpo A.

A força F_g2 tenderá a mover o corpo na direção Leste, e

F_g2 será nula no polo e máxima no Equador.

A força F_g2 é desconhecida pela ciência, atual.

Força Centrífuga

O corpo A sofre a força centrífuga F_c , que é perpendicular ao eixo terrestre, em virtude de sua velocidade tangencial v, de forma que

;

onde:

M = massa da Terra em kg;

v = velocidade tangencial de A em km/s:

;

D = distância de A até o eixo da Terra, dada por: _;

L = latitude do ponto sobre a superfície da Terra, onde se encontra o corpo A.

Podemos decompor F_c em duas forças: F_c1 na direção do raio da Terra em A, e F_c2 na perpendicular a F_c1.

A força F_c1 tem sentido contrário à força de gravidade F_g1, diminuindo o peso do corpo A.

A força F_c2 será sempre em direção ao Equador e tenderá a mover o corpo nessa direção.

Cálculo das forças de Coriolis, Fg2 e Fc2

Componente horizontal da força centrífuga sobre um corpo de massa 1Kg em função da latitude, estando sempre na direção perpendicular ao equador.

Componente horizontal da gravidade devido ao movimento de rotação da Terra, sobre um corpo de massa 1Kg, em função da latitude, sempre na direção Leste.

Por que a água tem sentido de rotação horário no Hemisfério Sul e anti-horário no Hemisfério Norte ao penetrar no ralo de uma pia?

Uma molécula de água A sofre os efeitos das forças F_g1 e F_c1 , deslocando-se conforme a direção dessas forças.

Esses mesmos efeitos aparecem nas moléculas de ar nos movimentos dos tufões.