Calculadora de força centrípeta
Uma massa de 2 kg girando a 10 m/s num raio de 5 m precisa de uma força de 40 N para o centro. Serve para conferir a tração de uma corda, a aderência de um carro na curva ou um exercício. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Massa
- 2
- Velocidade
- 10
- Raio
- 5
- Força
- 40
O movimento circular uniforme sempre exige uma força resultante apontada para o centro da trajetória — a força centrípeta — cuja magnitude é a massa vezes a velocidade ao quadrado dividida pelo raio. Estudantes conferindo a lição de casa, professores montando gabaritos, engenheiros estimando cargas em curvas inclinadas ou tensão de cabos, e desenvolvedores de jogos validando física orbital ou de carrossel precisam das mesmas três entradas e de um número claro sem reabrir o livro a cada vez.
O que significa a força centrípeta e quais três grandezas você deve enviar
Na mecânica clássica, um objeto de massa inercial m que se move com velocidade tangencial constante v em um círculo de raio r tem aceleração de magnitude v ao quadrado sobre r dirigida para o centro. A segunda lei de Newton exige então uma força resultante de magnitude F igual a m vezes v ao quadrado sobre r nessa mesma direção radial.
Essa identidade é o alicerce de conjuntos introdutórios de problemas de movimento circular, diagramas de corpo livre para carros em curvas planas, checagens de ordem de grandeza de satélites e inúmeras estimativas de engenharia: quanta tensão um fio deve fornecer, quão grande deve ser a normal de uma pista inclinada, ou que força um braço de rotor experimenta a uma dada taxa de rotação.
A intenção de busca se agrupa em frases como calculadora de força centrípeta, força no movimento circular, F igual a m v ao quadrado sobre r, força massa velocidade raio e calculadora da fórmula de força centrípeta. As pessoas querem uma resposta numérica que possam conferir com uma planilha, embutir em uma simulação ou alimentar um pipeline maior — não apenas um lembrete de que a fórmula existe.
As unidades permanecem coerentes com a base de massa, velocidade e comprimento que você escolheu: quilogramas com metros por segundo e metros produzem newtons, ou qualquer conjunto coerente que preferir.
Uso prático, limites, preços e canais de entrega
Use a ferramenta do navegador quando quiser uma checagem imediata de força centrípeta ao corrigir a lição de casa, verificar um carrossel de laboratório ou ensaio de massa em rotação, validar uma constante de órbita em um jogo ou esboçar a tensão de um fio para massa e raio conhecidos. Escolha unidades de forma consistente — se a massa estiver em quilogramas, a velocidade em metros por segundo e o raio em metros, a força sai em newtons.
Os resultados são totalmente determinísticos: as mesmas três entradas sempre produzem a mesma força e o mesmo rótulo de fórmula. Não há modelo de linguagem, nem serviço externo de física, nem aleatoriedade, então a capacidade é segura para fixar em checagens de integração contínua e materiais de aula reproduzíveis.
Casos de uso
Exercícios de movimento circular em lição de casa e laboratório
Alunos e corretores confirmam a força centrípeta para massa, velocidade e raio dados, com rejeição clara quando o raio é zero ou a massa não é positiva.
Checagens de jogo, simulação e amarras
Números estruturados rápidos para tensão de fio, carga de rotor ou estimativas de força em escala orbital sem levantar uma pilha completa de dinâmica.
Perguntas frequentes
Qual fórmula a calculadora de força centrípeta usa?
Movimento circular uniforme: F = m v² / r, em que m é a massa, v a velocidade tangencial e r o raio da trajetória. A força é a magnitude em direção ao centro.
O que acontece se o raio for zero?
Raio zero não é permitido no movimento circular porque F=mv²/r dividiria por zero; essas chamadas não são cobradas.
A calculadora de força centrípeta é gratuita?
A ferramenta do navegador roda grátis no seu dispositivo.
Por que a velocidade não pode ser negativa?
Porque aqui a velocidade é o tamanho do movimento ao longo do círculo. Um valor negativo é tratado como erro de digitação e recusado, em vez de ser elevado ao quadrado e virar uma força positiva. Use zero ou um número positivo.
A calculadora considera curva inclinada ou atrito?
Não. Ela dá a força resultante para o centro num movimento circular uniforme ideal, usando só massa, velocidade e raio. Não há ângulo de inclinação, atrito nem conversão de unidades; dividir essa força entre suas causas fica com você.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/centripetal-force \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass":2,"speed":10,"radius":5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/centripetal-force", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass": 2,
"speed": 10,
"radius": 5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/centripetal-force",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass": 2,
"speed": 10,
"radius": 5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/centripetal-force", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass":2,"speed":10,"radius":5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass":2,"speed":10,"radius":5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/centripetal-force", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"mass": 2,
"speed": 10,
"radius": 5
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.centripetal_force",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Esta capacidade aceita massa, velocidade tangencial e raio da trajetória como números finitos, rejeita raio nulo ou não positivo com um erro claro invalid_input (a divisão por zero nunca é silenciosa), rejeita massa não positiva e velocidade negativa, e devolve a força mais as entradas ecoadas como JSON estruturado com rótulos de fórmula e método.
O que significa a força centrípeta e quais três grandezas você deve enviar
Entregar massa, velocidade, raio, força, fórmula e método como JSON facilita colar o resultado em anotações, comparar em testes automatizados ou reutilizar entre linguagens sem reimplementar a aritmética.
Como esta calculadora valida a entrada e aplica F = m v² / r
Strings numéricas que se interpretam como números finitos são aceitas para que formulários e pipelines no estilo CSV passem valores sem um cast extra. A massa deve ser estritamente positiva. A velocidade deve ser não negativa porque o produto a trata como a magnitude da velocidade tangencial; velocidade negativa é rejeitada em vez de ser silenciosamente elevada ao quadrado em uma força positiva. Após a validação, a força é calculada como massa vezes velocidade vezes velocidade dividida pelo raio. Não há modelo de ângulo de inclinação, nem atrito, nem torque, nem conversão de unidades; é movimento circular uniforme ideal a partir das três grandezas conhecidas. Envie um corpo JSON com os campos obrigatórios mass, speed e radius. Todo campo deve ser finito: campos ausentes, strings vazias, texto não numérico, NaN e Infinity falham imediatamente com invalid_input antes de qualquer resultado ser devolvido, e a validação falha não é cobrada. O raio deve ser estritamente positivo: raio zero é explicitamente inválido para movimento circular e dividiria por zero na fórmula, então o motor devolve invalid_input com uma mensagem que nomeia o raio e o risco de divisão por zero. Os resultados são arredondados a uma precisão decimal estável para que a mesma entrada sempre produza o mesmo JSON entre motores JavaScript. Os alias m, v ou velocity, e r são aceitos. A mesma função pura alimenta a ferramenta gratuita no navegador e o caminho da API.
Uso prático, limites, preços e canais de entrega
Use a API quando um script, plataforma de aulas, auxiliar de simulação ou notebook precisar de JSON estável para muitas ternas massa-velocidade-raio sob um único contrato. Cada requisição bem-sucedida é um item faturável a US$ 0,002; a validação falha não consome saldo. Conecte o endpoint a treinos de mecânica, corretivos de olimpíadas, planilhas de movimento circular ou etapas de pré-processamento em que você já prefere erros de domínio explícitos — como rejeitar um raio zero — a widgets opacos de caixa-preta que não conseguem explicar por que uma entrada inválida foi recusada.
Casos de integração
Fixtures determinísticos para testes de física
Pipelines que semeiam testes unitários ou demos interativas de mecânica podem chamar um oráculo puro F=mv²/r em vez de reimplementar a força de movimento circular em cada linguagem.
Perguntas técnicas
Como calculo a força centrípeta com esta API?
Envie um corpo JSON com mass, speed e radius para mech.centripetal_force. A resposta devolve a força mais as entradas ecoadas, a fórmula F=mv^2/r e o método.
Posso passar velocity em vez de speed?
Sim. Os alias velocity e v são aceitos para a velocidade, e m e r para massa e raio. A velocidade ainda deve ser não negativa (magnitude).