Fuerza central

Una fuerza central es una fuerza que est dirigida a lolargo de una recta radial a un centro jo y cuya magnitudslo depende de la coordenada radial r :[1]

F = F (r)r^

donde r^ es un vector unitario dirigido radialmente desdeel origen.El vector fuerza es siempre paralelo al vector posicin.El origen creador de la fuerza se denomina centro del mo-vimiento.[2]

1 PropiedadesUna Fuerza central es siempre una fuerza conservati-va. Las fuerzas conservativas no dependen del Tiempo ycumplen que su rotacional es nulo y que se pueden expre-sar como el gradiente de su potencial con el signo cam-biado:

r F(r) = 0

F(r) = rV (r)En los campos de fuerzas centrales el momento angularse conserva:

L = rm_r = constante

Esto es debido a que el momento de fuerzas es nulo ( = r F = 0 ), ya que el vector fuerza es siempreparalelo al vector posicin. Como consecuencia, el cuer-po que sufre la fuerza se mueve en un plano. Adems, siel momento angular es cero, el cuerpo describe un mo-vimiento rectilneo a travs de la recta que lo une con elorigen, cuya aceleracin no es constante.[3]

2 EjemplosLos casos ms familiares de fuerzas centrales son las fuer-zas de la gravedad y la electrosttica, ambos ejemplos defuerzas proporcionales a la inversa del cuadrado de la dis-tancia: F (r) / 1/r2 . Otro ejemplo es el del osciladorarmnico, con F (r) / r y con signo negativo.

Adems, el teorema de Bertrand demuestra que las fuer-zas de tipo F (r) = k/r2 y F (r) = kr son lasnicas fuerzas centrales que producen rbitas cerradasestables.[4]

3 Referencias[1] Raymond A. Serway, John W. Jewett (2005). Fsica pa-

ra ciencias e ingenieras 1 (6 edicin). Cengage LearningEditores. p. 403. ISBN 9789706864239.

[2] Anthony Bedford, Wallace Fowler (2000).Mecnica paraingeniera: dinmica 1. Pearson Educacin. p. 210. ISBN9789684444713.

[3] Fuerza central y conservativa. Curso Interactivo de F-sica en Internet. Consultado el 8 de enero de 2010.

[4] Goldstein, H. (2002). Classical Mechanics (en in-gls) (3 edicin). Addison Wesley. pp. 8992. ISBN9780201657029.

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Fuerza central Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza%20central?oldid=79939218 Colaboradores: Karshan, Davius, SilvonenBot,Luckas-bot, KamikazeBot, Dinamik-bot, Alph Bot, MerlIwBot, KLBot2, AvocatoBot, MetroBot, Invadibot, Elvisor, Juancursowiki y An-nimos: 1

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