Força Centrípeta X Força Centrífuga

Devemos falar sempre "resultante centrípeta", e sua determinação dependerá da soma vetorial das forças que atuam na direção radial (direção do raio da curva).

Não se esqueça: Força centrípeta NÃO É UM TIPO ESPECÍFICO DE FORÇA!

Esta resultante centrípeta existirá sempre que os corpos estiverem realizando uma trajetória curva, independente de ser feita com velocidade constante ou não.

Quando um carro realiza uma curva numa pista plana sem derrapar é a força de atrito entre a pista e os pneus que formam a resultante centrípeta.

Quando giramos, num círculo vertical, uma pequena pedra presa a um fio de nylon, a resultante entre a tração e  a componente radial da força peso da pedra, em cada ponto, é que produzem a resultante centrípeta.

Numa montanha russa, quando o carrinho faz suas manobras curvas verticais, a resultante centrípeta é dada pela soma vetorial do peso e da normal.

Força Centrífuga: Existe ou não existe?

A resposta é: depende do referencial.

Quando você está dentro de um carro e ele realiza uma curva rápida. Você sente seu corpo empurrar a porta do carro no sentido de dentro para fora. Algumas pessoas podem achar que isso se dá devido a ação da força centrífuga (força que foge do centro da curva), mas este conceito está errado. Não há uma força real empurrando o corpo para fora. O que estará ocorrendo é a ação da própria inércia do corpo da pessoa, que a faz ter a tendência de manter a direção do seu movimento, retilíneo e tangente à trajetória curva, ponto a ponto, e, neste caso, como o carro estará realizando a curva,  o que ocorre é um encontro entre a estrutura física interna do carro e o corpo da pessoa, pois as direções se cruzam. Neste caso a curva que está sendo realizada no corpo da pessoa se dá devido às forças de contato entre as estrutras internas do carro e o seu corpo.

Logo, neste referencial (o da pessoa), não podemos falar em força centrífuga, por este motivo muitos livros didáticos definem a força centrífuga como força fictícia. Veja que não é possível definir o par ação-reação para esta tal força centrífuga (não é possível determinar sua origem) no referencial da pessoa.

E quando é que podemos dizer que a força centrífuga existe?

No mesmo exemplo dado acima, só que agora não vamos estudar a pessoa mas sim a porta do carro, que sofre o contato do corpo da pessoa. Se você pudesse perguntar à porta (e se ela falasse) se ela estaria sentido alguma força, ela diria que sim, uma força de contato agindo de dentro para fora, tentando abrí-la. Neste caso a força sentida pela porta é uma força real, trata-se de uma força de compressão que o corpo da pessoa aplica nela, que é claramente uma força centrífuga. Veja que, agora podemos observar a obediência da 3ª lei de Newton, pois realmente está ocorrendo uma interação corpo-porta, pois a porta aplica no corpo uma ação centrípeta, e o corpo reage na porta, aplicando-lhe uma reação centrífuga.

Concluíndo: Para o corpo que sofre a ação de forças externas, e com isso realiza uma curva, não podemos falar da atuação de forças centrífugas, mas só de forças radiais cuja soma vetorial produz uma resultante centrípeta. No entanto, a força de reação da resultante centrípeta é a força centrífuga.

Espero ter ajudado. Até a próxima!