fisica

Liceo Antonio Salamanca Morales
Departamento de Física
Prof. José Sáez N.
Coronel Guía de Movimiento Circular Uniforme (M.C.U)

Objetivo: - Aplicar las nociones físicas fundamentales para explicar y describir el movimiento circular; utilizar las expresiones matemáticas de estas nociones en situaciones diversas.
Observe con atención Un reloj de punteros , el autoque gira y el carrusel en movimiento y luego conteste:
a) Forma de la trayectoria de los movimientos observados.

b) Tiempo aproximado que emplea uno de los cuerpos en realizar una vuelta completa (periodo).

c) Cantidad de vueltas que realiza uno de los cuerpos (frecuencia) en 1segundo y 1 minuto.

d) Ángulo que describe el cuerpo y que distancia recorre en una vuelta completa.Conteste : ¿qué significa que?
a) Un taladro gire a 600 rpm

b) el tambor de la centrifuga de una lavadora gire a 1800 rpm

c) Una jugera gire a 2400 rpm

Un movimiento circular es aquel que realiza un cuerpo que describe una trayectoria curva, ya sea un arco o una circunferencia completa.. Ejemplo de este movimiento tenemos a diario, como el movimiento de la rueda de un auto, un disco ,elpuntero del reloj, etc.
Si a la trayectoria circular se agrega que la “ velocidad angular” debe ser constante , estamos en presencia de un Movimiento Circular Uniforme.(M.C.U.).

Analicemos, el movimiento del extremo del segundero de un reloj, consideraremos el movimiento cuando pasa por el numero 12.



Tiempos ocupadospor el segundero

En ir del 12 al 3 emplea 15 segundos.

En ir del 3 al 6 emplea 15 segundos

En ir del 6 al12 emplea 30 segundos






El extremo del segundero desde el 12 al 3 recorre un cuarto de circunferencia si el radio es r su longitud será:
d = Calculemos la velocidad lineal en este tramo:

v = d/t V = V =






Si calculamos la velocidad lineal para la última etapa, entre 6 y 12 el resultado será:


v = d/tV = V =

Nos da el mismo valor que en el caso anterior lo que nos estaría indicando que el extremo del segundero se mueve con una rapidez lineal constante . La velocidad lineal es siempre tangente a la trayectoria y no es constante ya que la dirección va cambiando punto a punto a lo largo de su trayectoria.
Como conclusión diremos que un cuerpo experimenta un movimientocircular uniforme cuando:
En tiempos iguales recorre arcos (distancias) iguales. (Rapidez lineal constante)

Regresemos nuevamente al movimiento del segundero y analicemos los ángulos descritos:

Al ir del 12 al 3 describe un ángulo de 90º, que corresponde a un ángulo de π/2 radianes (1,57 Rad.) en un tiempo de 15 segundos.
Al ir del 6 al 12 , describe un ángulo de 180º que corresponde a πradianes, en un tiempo de 30 segundos. Del análisis anterior se concluye finalmente que:

“Movimiento Circular Uniforme es aquel en el cuál, el móvil que se desplaza en una trayectoria circunferencial, en tiempos iguales describe ángulos iguales y recorre arcos iguales”.


Repaso Matemático

a) Determinar el valor de la longitud de una circunferencia , cuyo radio es igual a 5 cm.
L =2πr = 2 · 3,14· 5 cm. = 31,4 Cm.

b) Un arco equivale a la quinta parte de la circunferencia anterior. ¿Cuánto mide su arco y su ángulo en radianes?

Angulo en radianes =

c) Transforme 30º a radianes.

rad.

Definiciones

En el movimiento circular uniforme podemos definir los siguientes conceptos:

Periodo: Es el tiempo que emplea el móvil en dar una vuelta completa, se...