Force centripète
Calculateur

La force centripète est la force nette nécessaire pour maintenir un objet en mouvement circulaire, toujours dirigée vers le centre du cercle. Ce n'est pas une force distincte en soi : elle est fournie par autre chose, comme la tension d'une corde, la gravité pour les planètes en orbite, ou le frottement entre les pneus et la route pour une voiture qui tourne.

La force centripète dépend du carré de la vitesse (F = mv²/r), donc doubler la vitesse d'un objet, à rayon et masse constants, multiplie par quatre la force nécessaire. C'est pourquoi prendre un virage trop vite est bien plus dangereux qu'une simple augmentation modérée de vitesse ne le laisserait croire.

La force est inversement proportionnelle au rayon dans la formule de force centripète, donc réduire le rayon d'une trajectoire circulaire — prendre un virage plus serré — augmente la force nécessaire pour maintenir cette trajectoire à une vitesse donnée. C'est pourquoi les courbes d'autoroute sont conçues avec de grands rayons là où la limite de vitesse est élevée.

Non, et c'est une confusion fréquente. La force centripète est réelle et dirigée vers l'intérieur, causant le mouvement circulaire, tandis que la force centrifuge est une poussée vers l'extérieur perçue uniquement par un observateur dans le référentiel en rotation — c'est une force fictive qui n'existe pas dans un référentiel extérieur et immobile.

L'objet ne s'envole pas directement vers l'extérieur : il se déplace en ligne droite, tangente au cercle au point où la force a cessé, comme le décrit la première loi de Newton. C'est exactement ce qui se produit lorsqu'un objet en rotation est relâché, comme un marteau qui quitte la main du lanceur au lancer du marteau.