Une voiture de 1 000 kg à 20 m/s (72 km/h) dans un virage de 50 m de rayon subit une force centripète de 8 000 N, soit une accélération de 0,82 g.
Qu'est-ce que la force centripète ?
Tout objet en mouvement circulaire est soumis à une accélération dirigée vers le centre du cercle : a = v² ÷ r. La force nécessaire pour maintenir cette trajectoire est F = m × v² ÷ r (deuxième loi de Newton). Elle est fournie, selon le cas, par le frottement des pneus, la tension d'une corde ou la gravité (orbite). On l'exprime souvent en multiples de g (9,81 m/s²) pour la comparer au poids.
Comment l'utiliser ?
- Saisissez la masse de l'objet.
- Indiquez sa vitesse et le rayon de la trajectoire.
- Lisez la force et l'accélération centripètes.
Cas d'usage
- Calculer la force dans un virage (route, manège).
- Exercices de mécanique sur le mouvement circulaire.
- Estimer l'accélération subie en g dans une attraction.
Erreurs fréquentes
- Oublier le carré de la vitesse dans la formule.
- Confondre force centripète et force centrifuge (cette dernière est une force fictive, ressentie dans le référentiel tournant).
- Utiliser un diamètre au lieu du rayon.
Compatibilité
Fonctionne sur mobile, tablette et ordinateur, sans inscription, tous les calculs s'exécutant localement dans votre navigateur. Pour la chute libre, voyez la calculatrice de chute libre ; pour la vitesse, la calculatrice vitesse, temps, distance.