Ir para o conteúdo principal

Encontre sua próxima ferramenta

Calculadoras de planejamento do dia a dia

Calculadora de Força Centrípeta — Resolva Força, Massa, Velocidade ou Raio + RPM

Resolva a força centrípeta, a massa, a velocidade tangencial ou o raio do movimento circular uniforme. Use velocidade linear, velocidade angular, RPM ou período e veja aceleração, força g, velocidade angular e o cálculo com valores substituídos.

Cálculo ao vivoCálculo demonstrado

Calculadora editável em tempo real

Altere qualquer dado — o resultado é atualizado na hora

Sem premissas ocultas. Dados, unidades e o passo a passo ficam visíveis para você conferir o cálculo.

Resultado calculado

40 N

Força centrípeta: 40 N = 0,04 kN

Aceleração centrípeta: 20 m/s² = 2,039432 g

Velocidade tangencial: 10 m/s = 36 km/h

Velocidade angular: 2 rad/s = 19,098593 RPM

Período: 3,14159265 s/revolução

Direção: a aceleração centrípeta e a força radial resultante apontam para dentro; a velocidade tangencial é perpendicular ao raio.

Sensibilidade à velocidade com a mesma massa e o mesmo raio

Multiplicador de velocidadeVelocidade tangencialAceleraçãoForça necessária
0.5×5 m/s5 m/s²10 N
1×10 m/s20 m/s²40 N
2×20 m/s80 m/s²160 N
Mostrar o passo a passo
  1. 1. Normalização: m = 2 kg; v = 10 m/s; r = 5 m.
  2. 2. F₍c₎ = mv²/r = 2 × 10² ÷ 5 = 40 N.

Esta é a força líquida radial/centrípeta necessária para o estado de movimento circular informado. Identifique a força real, ou a combinação de forças, que a fornece antes de aplicar o resultado a um sistema físico.

Mais ações

Links compartilhados reabrem estes valores. Cálculos recentes e salvos permanecem neste navegador, a menos que você limpe os dados do site.

O cálculo, sem premissas ocultas

A força centrípeta é a força resultante para dentro necessária ao movimento circular, não uma força nova e separada. A OpenStax apresenta F₍c₎ = ma₍c₎ com a₍c₎ = v²/r = rω², de modo que o mesmo estado pode ser escrito como F₍c₎ = mv²/r ou F₍c₎ = mrω². O MAXScanner resolve a força, a massa, a velocidade tangencial ou o raio que faltam e aceita velocidade linear, velocidade angular, RPM ou período quando a velocidade é conhecida indiretamente.

Como usar esta calculadora

1

Escolha se deseja calcular a força, a massa, a velocidade tangencial ou o raio.

2

Quando a força, a massa ou o raio for o alvo, escolha como a velocidade circular é conhecida: velocidade linear, velocidade angular, RPM ou período.

3

Insira os demais valores conhecidos e selecione as unidades; a calculadora normaliza para o SI antes de resolver.

4

Confira a aceleração centrípeta, a força g, a velocidade angular, o período e a fórmula com valores substituídos. Use a tabela de cenários para ver a sensibilidade quadrática à velocidade.

Onde as pessoas usam

  • •Exercícios de física sobre movimento circular, com cálculo direto ou inverso
  • •Verificações de centrífugas/rotores quando a velocidade de rotação é dada em RPM
  • •Exemplos de veículos/pistas em que força, velocidade e raio de curva estão relacionados
  • •Conversão entre velocidade tangencial, velocidade angular, RPM e período para o mesmo estado de movimento circular

Exemplo resolvido — 2 kg a 10 m/s em raio de 5 m

a₍c₎ = 10²/5 = 20 m/s². F₍c₎ = 2 × 20 = 40 N para dentro. O mesmo movimento tem ω = v/r = 2 rad/s, cerca de 19,10 RPM e período de π segundos.

O que o resultado não pressupõe

  • •A força centrípeta é a força radial resultante necessária. A força real que a fornece pode ser atrito, tração, gravidade, força normal ou uma combinação dessas forças.
  • •As equações básicas assumem movimento circular com a velocidade tangencial instantânea e o raio informados. Movimentos não uniformes também podem ter aceleração tangencial, que este cálculo de força radial não modela.
  • •Não interprete a força g aqui como uma avaliação completa de carga humana ou de segurança estrutural; direção, duração, contenção, geometria e outras cargas são importantes.
  • •Para máquinas rotativas, vias, brinquedos mecânicos ou estruturas críticas para a segurança, use as normas aplicáveis, os dados do fabricante (OEM) e uma análise de engenharia qualificada.

Perguntas frequentes

A força centrípeta é um tipo separado de força?+

Não. É o nome dado à componente resultante da força dirigida para dentro que produz a aceleração centrípeta. Dependendo do sistema, ela pode ser fornecida por atrito, tração, peso, força normal ou pela combinação de várias forças.

Posso informar RPM em vez de metros por segundo?+

Sim. Escolha RPM como base de velocidade. O MAXScanner converte RPM em velocidade angular com ω = RPM × 2π/60, em seguida usa F = mrω² e informa a velocidade tangencial equivalente.

A calculadora consegue resolver o raio ou a velocidade?+

Sim. Com a velocidade linear, r = mv²/F e v = √(Fr/m). Se a velocidade angular, RPM ou período forem conhecidos e o raio for desconhecido, usa-se a forma angular equivalente F = mrω².

Por que dobrar a velocidade quadruplica a força centrípeta?+

Com massa e raio fixos, a força é proporcional a v². Ao dobrar v, v² fica quatro vezes maior, e a força dirigida para dentro necessária também fica quatro vezes maior.

Para que direção apontam a velocidade e a força centrípeta?+

A velocidade tangencial aponta ao longo da trajetória. A aceleração centrípeta e a força centrípeta resultante apontam radialmente para dentro, em direção ao centro de curvatura, perpendicularmente à velocidade tangencial instantânea.

Próximos passos relacionados

Continuar o cálculo

Esses links levam a outra entrada, fórmula ou etapa do projeto em vez de uma variação de palavras-chave desta página.

Ver a coleção completa

Calculadora de Energia Cinética — Calcule Energia, Massa ou Velocidade + Unidades

Calcule a energia cinética translacional clássica, a massa ou a velocidade a partir de quaisquer dois valores. Converta unidades de massa, velocidade e energia e veja a sensibilidade ao quadrado da velocidade.

Abrir

Calculadora de Momento Linear — Resolva p, Massa ou Velocidade + Unidades

Resolva o momento linear, a massa ou a velocidade com sinal usando p = mv. Converta unidades comuns de massa, velocidade e momento e analise o impulso e o contexto de energia cinética.

Abrir

Calculadora de Frequência ↔ Período — Hz, kHz, MHz, Segundos e Mais

Converta frequência em período ou período em frequência com unidades explícitas Hz/kHz/MHz/GHz e s/ms/µs/ns, cálculo pelo inverso, contexto de ciclos por minuto e verificação reversa.

Abrir

Calculadora de Peso de Grelha de Aço — kg/m², Peso de Painel e do Projeto

Estime o peso de grelhas de aço soldadas a partir da geometria das barras portantes e do espaçamento. Calcule kg/m², massa de painel e do projeto, custo, número reverso de painéis e variação do fornecedor.

Abrir

Calculadora de Peso de Metal Expandido — kg/m², Peso de Chapa e Área Aberta

Estime o peso de telas de metal expandido a partir de SWD, largura do filete, espessura e densidade. Calcule kg/m², massa de chapas e do pedido, área aberta aproximada, custo e variação do fornecedor.

Abrir

Calculadora de Peso de Perfil Z — kg/m, lb/ft e Peso Total de Terças Z

Estime o peso de perfis Z ou terças Z formados a frio a partir da alma, da mesa, do enrijecedor, da espessura e da densidade. Compare o kg/m do fornecedor, planeje pedidos e calcule a quantidade em sentido inverso.

Abrir

Calculadora de Peso de Seção T — kg/m, lb/ft e Peso Total da Barra T

Calcule o peso ideal de uma seção T ou barra T de aço a partir da altura, largura da mesa, espessuras da alma e da mesa e densidade. Compare o kg/m publicado, estime pedidos e calcule a quantidade por resolução inversa.

Abrir

Calculadora de Peso de Viga I — kg/m, lb/ft e Peso Total da Viga

Calcule o peso ideal de uma viga I ou H a partir da altura, largura da mesa, espessuras da alma e da mesa e densidade. Compare o kg/m publicado, estime lotes e calcule a quantidade por resolução inversa.

Abrir

Mais nesta coleção de calculadoras

Explore calculadoras próximas no mesmo tema para que páginas relacionadas reforcem umas às outras em vez de ficarem isoladas.

Widget gratuito para editores

Coloque esta calculadora no seu site

Ofereça a calculadora ao vivo aos leitores sem refazer a matemática. Copie a incorporação responsiva com um clique ou ajuste largura, altura, borda e raio dos cantos antes de publicar. A atribuição visível da MAXScanner permanece.

Visualizar

HTML de incorporação da calculadora

Cole este código na sua página. Foque a caixa de código para selecioná-lo manualmente.

Mantenha o resultado ligado ao trabalho real

A MAXScanner mantém a fórmula e as premissas ao lado do resultado para você conferir o número antes de usá-lo em desenho, orçamento, especificação, planilha ou documento. Quando fornecedor, fabricante, desenho ou norma aplicável define um requisito, essa fonte continua sendo a referência.