Fisica

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OBJETIVOS PARTICULARES:
-El alumno calculará la aceleración angular de un móvil en rotación con aceleración angular constante a través de las formulas deducidas de las gráficas.
HABILIDADES QUE GENERA LA PRACTICA
-El alumno obtendrá la habilidad de realizar una correspondencia entre tiempos y posiciones angulares a través de la práctica realizada.
-El alumno reforzará su habilidad pararelacionar variables en un modelo matemático de tipo lineal en este caso la relación lineal entre la velocidad angular y el tiempo.

TOPICOS RELACIONADOS


Movimiento circular uniforme

El modulo del vector velocidad es constante en un movimiento circular uniforme.
En física, el movimientocircular uniforme describe el movimiento de un cuerpo atravesando, con rapidez constante, una trayectoria circular.
Aunque la rapidez del objeto es constante, su velocidad no lo es: La velocidad, una magnitud vectorial, tangente a la trayectoria, en cada instante cambia de dirección. Esta circunstancia implica la existencia de una aceleración que, si bien en este caso no varía al módulo de lavelocidad, sí varía su dirección.
Movimiento circular uniformemente acelerado
Es un caso particular de la velocidad y la aceleración angular, es un movimiento circular cuya aceleración α es constante.
Dada la aceleración angular α podemos obtener el incremento de la velocidad angular ω entre los instantes t0 y t1. La ecuación resultante de la velocidad es:
* ω (t)=ω0+α0(t1-t0)Siendo α la aceleración, ω0 la velocidad inicial, y (t1-t0) el incremento de tiempo.
Dada la velocidad angular ω en función del tiempo, podemos hallar la posición θ entre los instantes t0 y t1. La ecuación resultante es:
* Δθ=ω0·Δt +½a0·(Δt)²
Siendo a0 la aceleración inicial, ω0 la velocidad inicial, y (t1-t0) el incremento de tiempo.
Apréciese la similitud con las fórmulas del MRUA,movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

Ángulo y velocidad angular
El ángulo abarcado en un movimiento circular es igual al cociente entre la longitud del arco de circunferencia recorrida y el radio.
La longitud del arco y el radio de la circunferencia son magnitudes de longitud, por lo que el desplazamiento angular es una magnitud adimensional, llamada radian. Un radián es un arco decircunferencia de longitud igual al radio de la circunferencia, y la circunferencia completa tiene radianes.
La velocidad angular es la variación del desplazamiento angular por unidad de tiempo:

Partiendo de estos conceptos se estudian las condiciones del movimiento circular uniforme, en cuanto a su trayectoria y espacio recorrido, velocidad y aceleración, según el modelo físico cinemático.
Vectorde posición

Se considera un sistema de referencia en el plano xy, con vectores unitarios en la dirección de estos ejes. La posición de la partícula en función del ángulo de giro y del radio r es en un sistema de referencia cartesiano xy:

De modo que el vector de posición de la partícula en función del tiempo es:

Siendo:
: es el vector de posición de la partícula.
: es el radio de latrayectoria.
Al ser un movimiento uniforme, a iguales incrementos de tiempo le corresponden iguales desplazamientos angulares, lo que se define como velocidad angular (ω):

El ángulo (φ), debe medirse en radianes:

Donde s es la longitud del arco de circunferencia
Según esta definición:
1 vuelta = 360° = 2 π radianes
½ vuelta = 180° = π radianes
¼ de vuelta = 90° = π /2 radianes
VelocidadTangencial
La velocidad se obtiene a partir del vector de posición mediante derivación:

en donde se ve la relación entre la velocidad angular y la velocidad tangencial

El vector velocidad es tangente a la trayectoria, lo que puede comprobarse fácilmente efectuando el producto escalar y comprobando que es nulo.
Aceleración
La aceleración se obtiene a partir del vector velocidad mediante...
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