Calculadora de movimiento circular

El movimiento circular ocurre cuando un objeto sigue una trayectoria circular alrededor de un centro. Aunque su rapidez sea constante, su velocidad cambia porque incluye la dirección. Ese cambio continuo de dirección requiere una aceleración hacia el interior, llamada aceleración centrípeta. Su magnitud es a = v² ÷ r, donde v es la velocidad tangencial y r el radio de la trayectoria. La aceleración siempre apunta hacia el centro, no en la dirección del desplazamiento. La segunda ley de Newton relaciona esa aceleración con la fuerza centrípeta. Al multiplicar por la masa se obtiene F = m × v² ÷ r. No es una interacción física independiente, sino el nombre de la fuerza neta hacia el centro que aportan la tensión, la gravedad, la fricción, una fuerza normal u otra interacción real. En una pelota que gira la aporta la cuerda; en un automóvil que toma una curva, la fricción de los neumáticos; y en un satélite en órbita, la gravedad. Las ecuaciones muestran tendencias útiles. Duplicar la masa duplica la fuerza necesaria para la misma rapidez y radio. Duplicar la rapidez cuadruplica la aceleración y la fuerza porque la velocidad aparece al cuadrado. Aumentar el radio reduce la aceleración y la fuerza necesarias, por lo que una curva más amplia es más suave a rapidez fija. Despejando la ecuación de fuerza se obtiene v = raíz cuadrada de F × r ÷ m y r = m × v² ÷ F, lo que permite resolver varias incógnitas habituales. Estas relaciones ayudan a comparar giros cotidianos, maquinaria rotativa, demostraciones de laboratorio y movimientos orbitales idealizados. Todas las entradas usan unidades SI: kilogramos, metros, segundos y newtons. Antes de introducir una rapidez en kilómetros por hora, divídela entre 3.6 para convertirla a metros por segundo. Usa como radio la distancia del eje de rotación al centro de masa del objeto. El cálculo supone rapidez uniforme y trayectoria circular. No modela cambios de rapidez, peraltes, efectos aerodinámicos, deformaciones estructurales ni límites de seguridad. Las decisiones de ingeniería y de atracciones mecánicas deben considerar cargas dinámicas y factores de seguridad apropiados, además de este resultado idealizado.