La force centripète est la force qui agit sur un objet pour le maintenir en mouvement sur une trajectoire circulaire. La magnitude de la force centripète pour un objet de masse m se déplaçant sur une trajectoire circulaire (de rayon r) à une vitesse tangentielle constante v est donnée par Fc=mv2/rl'équation où la force centripète est égale à la masse multipliée par la vitesse au carré, divisée par le rayon de la trajectoire circulaire..
Figure 1: Schéma du mouvement circulaire d'un objet de masse m
Il peut être utile d'écrire la force centripète en termes de vitesse angulaire ωavec un symbole de minuscule oméga, qui est égale à la vitesse multipliée par le rayon de la trajectoire, de sorte que Fc=mrω2la force centripète est égale à la masse fois le rayon fois la vitesse angulaire au carré. La période orbitale est donnée par T= 2π/ωpériode étant égale à 2 fois pi divisé par la vitesse angulaire, ainsi la force centripète peut être exprimée par Fc=mr(2π/T)2force centripète égale à la masse fois le rayon fois 2 pi divisé par la période orbitale au carré.
L'accélération centripète (suivant la deuxième loi du mouvement de Newton) est donnée par v2/r vitesse au carré divisée par le rayon et dirigée radialement vers le centre de la trajectoire circulaire.
Comme il résulte de Fc=mr(2π/T)2l'équation de la force centripète étant égale à la masse multipliée par le rayon multiplié par 2 pi divisé par la période orbitale au carré, l'accélération centripète d'un satellite par exemple peut être calculée lorsque le rayon et la période T sont donnés. Connaissant la distance de la lune par rapport à la terre et le temps qu'il lui faut pour faire un aller-retour, Newton a calculé l'accélération centripète de la lune, d'où il a déduit la loi de l'inverse du carré de la gravitation.