Estado Liberal

GUIA DE APRENDIZAJE N0 1

“EL ESPIRÍTU DE LAS COSAS RESIDE EN LOS DETALLES”

MIES VAN DER ROCHE.

MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

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Se define movimiento circular como aquél cuya trayectoria es una circunferencia. Una vez situado el origen Ode ángulos describimos el movimiento circular mediante las siguientes magnitudes.

Posición angular, Ø

En el instante t el móvil se encuentra en el punto P. Su posición angular viene dada por el ángulo Ø, que hace el punto P, el centro de la circunferencia C y el origen de ángulos O.
El ángulo Ø, es el cociente entre la longitud del arco s y el radio de la circunferencia r, Ø=s/r. Laposición angular es el cociente entre dos longitudes y por tanto, no tiene dimensiones.

Aunque el movimiento circular sea uniforme y su rapidez sea constante, su velocidad es variable y por lo tanto es acelerado.

Recuerda que la rapidez es una magnitud escalar que no cambia durante el MCU, mientras que la velocidad es un vector que sí cambia constantemente.






• VELOCIDAD LINEAL

Lavelocidad angular, al igual que la velocidad lineal es una magnitud vectorial, la cual se representa mediante un vector que es perpendicular al plano de la circunferencia que describe la partícula.


Ecuación de la velocidad angular en función de la frecuencia. La ecuación de la velocidad angular en función del periodo es:


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Luego:


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 Ecuación de lavelocidad lineal en función de la frecuencia y el periodo son:


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luego,


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• ACELERACIÓN CENTRÍPETA

Cuando el móvil o la partícula realiza un movimiento circular uniforme, es lógico pensar que en cada punto el valor numérico de la velocidad es el mismo, en cambio es fácil darse cuenta que la dirección de la velocidad va cambiando a cada instante. La variaciónde dirección del vector lineal origina una aceleración que llamaremos aceleración centrípeta. Esta aceleración tiene la dirección del radio apuntando siempre hacia el centro de la circunferencia, razón por la cual también se llama Aceleración Radial. Las direcciones de la velocidad tangencial y de la aceleración centrípeta, son perpendiculares• VELOCIDAD ANGULAR
La velocidad angular es la rapidez con la que varía el ángulo en el tiempo y se mide en radianes / segundos. (2 π [radianes] = 360°)


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Por lo tanto si el ángulo es de 360 grados (una vuelta) y se realiza por ejemplo en un segundo, la velocidad angular es: 2 π [rad / s]. Si se dan dos vueltas en 1 segundo la velocidad angulares 4 π [rad / s].Si se da media vuelta en 2 segundos es 1/2 π [rad / s].
La velocidad angular se calcula como la variación del ángulo sobre la variación del tiempo.

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Considerando que la frecuencia es la cantidad de vueltas sobre el tiempo, la velocidad angular también se puede expresar como:

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• DINÁMICA DEL MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

La fuerza que resulta de estemovimiento entonces también debe apuntar hacia el centro. No hay que olvidar que esta es la dirección adecuada de la fuerza, si solo nos imaginamos girando un objeto fijo a una cuerda de longitud fija. La cuerda tiene tensión constante, y es la que "fuerza" al objeto a seguir su movimiento circular. De acuerdo a la experiencia cotidiana, se sabe que el objeto en movimiento jala hacía afuera la mano quesostiene la cuerda. De la tercera ley de Newton, se concluye que la fuerza que debe ejercer la mano sobre el objeto, a través de la cuerda, será un tirón hacia adentro igual. Esta fuerza que se dirige hacia el centro, y que gira sobre el objeto, se denomina fuerza centrípeta y la aceleración que se dirige hacia el centro de giro del objeto se llama aceleración centrípeta.




• FUERZA...