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¿Qué es la fuerza centrífuga?

La fuerza centrífuga es una fuerza aparente a la que todo el cuerpo está sometido cuando se pone en rotación y genera un desplazamiento hacia afuera.

Tal vez no sea tan sencillo de entender, ya que la fuerza centrífuga no es una fuerza en sí. La fuerza provoca una acción mecánica sufrida por un objeto como, por ejemplo, la masa. Pero este tipo de fuerza está representada por un vector que tiene un punto de aplicación y una dirección expresada en Newtons.

La fuerza centrífuga, que suele utilizarse en las bombas centrífugas, es un efecto observado en presencia de fuerza. La bomba centrífuga es un tipo de bomba hidráulica que transforma la energía mecánica en energía cinética de presión a un fluido; esta aumenta la velocidad de los fluidos para que estos puedan desplazarse a largas distancias.

¿Cómo funciona la fuerza centrífuga?

Al saber qué es la fuerza centrífuga, es importante conocer cómo es su funcionamiento para terminar de comprender el concepto.

¿Qué es la fuerza centrífuga?

La gran mayoría de las mediciones de posición y velocidad deben realizarse en relación con un punto de referencia. Un ejemplo que lo explica podría ser al realizar un análisis del movimiento de un objeto en un avión de pasajeros con respecto al avión de pasajeros, a la superficie de la Tierra e incluso el Sol.

Un marco de referencia que se encuentra en reposo (o uno se mueve sin rotación y con velocidad constante) en relación con las estrellas fijas, suele considerarse un marco inercial. Todo marco puede decirse que están en un marco inercial. No obstante, es mejor describir un sistema rotatorio usando un marco rotatorio.

¿Qué relación tienen la fuerza centrípeta y centrífuga?

Según el estudio de la dinámica, se conoce que en un movimiento circular uniforme el punto material en rotación está sujeto a la fuerza centrípeta. Esta se dirige hacia el centro del movimiento de rotación y permite que el punto continúe por su propia trayectoria circular.

La fuerza centrípeta y centrífuga están vinculadas. Por ejemplo, al imaginar una plataforma giratoria con velocidad angular constante, la bola está atada a un hilo y gira junto con la plataforma con la misma velocidad angular exacta.

¿Qué relación tienen la fuerza centrípeta y centrífuga?

Para alguien que observa de modo externo en un sistema inercial, la bola describe un movimiento circular uniforme. Por lo tanto, la tensión del hilo se comporta como una fuerza centrípeta, la cual obliga a la bola a describir una trayectoria circular, siendo la única fuerza en juego. Si no existiera esta fuerza, la bola se movería con un movimiento rectilíneo uniforme a lo largo de la tangente a la trayectoria circular.

En cambio, para un observador unido al sistema no inercial de la plataforma, la bola se mantiene en el mismo lugar porque gira con la misma velocidad angular que la plataforma, pero el hilo está tenso.

Entonces, el observador en la plataforma tendría que suponer que, además de la tensión del alambre dirigida hacia el centro de la rotación, tiene que haber otra fuerza igual y opuesta, dirigida hacia afuera. De esta manera, la suma de las dos fuerzas sea cero y explique por qué la bola se queda en el mismo lugar.

¿Qué es la fuerza centrífuga relativa?

¿Qué es la fuerza centrífuga relativa?

Esta es la conversión de las fuerzas a revoluciones por minuto. Es decir, es la cantidad de aceleración que se aplicará a la muestra, que depende de las revoluciones por minuto (rpm) y del radio del motor.

Asimismo, es relativa a la fuerza de la gravedad de la Tierra. Cuando se redacta un método o protocolo, el mismo deberá indicar que, al momento de usar una centrífuga, debe hacerlo utilizando fuerza G en lugar de las rpm. Esto se debe a que el tamaño de los rotores será diferente dependiendo de la marca y, por lo tanto, la fuerza G será diferente.

Lo que más se recomienda es que se convierta la fuerza G (RCF) en revoluciones por minuto (rpm) y viceversa. Muchas centrífugas convierten automáticamente estas unidades en otras, pero en algunos casos no sucede. Para estos últimos, existen fórmulas que permiten calcularlo. Si estas unidades no se manejan correctamente al centrifugar, las células en cultivo podrían morirse por el exceso de velocidad.

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