Mcu- tercero medio

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GUIA DE FISICA 2011 TERCERO MEDIO MOVIMIENTO CIRCULAR, GRAVITACIÓN, LEYES DE KEPLER Y DINÁMICA
PROFESOR: LUIS PADILLA BUGUEÑO. PROFESORA EN PRACTICA: ANA V. TORRES GONZÁLEZ

OBJETIVO: Calcular las diferentes variables del movimiento circular. Deducir y aplicar las relaciones del movimiento circular a diversas situaciones. Reconocen en los fenómenos con movimiento circular y aquellos debidos ala acción de la fuerza de gravedad que suelen ocurrir en el entorno cotidiano, los conceptos más relevantes con los que se les describe y las leyes físicas que los rigen. Antes de comenzar debes conocer ciertas definiciones que serán importantes para el desarrollo de la guía  MOVIMIENTO CIRCULAR Cuando la trayectoria descrita por un cuerpo es un círculo, hablamos de movimiento circular (ej.: eltagadá). La rapidez de este cuerpo se denomina rapidez tangencial (dirección del movimiento es tangente a la circunferencia del circulo). Por otra parte, se encuentra la rapidez angular, la cual indica las vueltas o revoluciones que realiza el cuerpo por unidad de tiempo. La rapidez tangencial (que depende de la distancia al eje de rotación) es directamente proporcional a la rapidez angular acualquier distancia fija, a partir del eje de rotación. rapidez tangencial, rapidez rotacional, distancia al eje de rotación. El tiempo que demora la partícula en recorrer una vuelta completa se denomina periodo T, y su frecuencia se define como el inverso al periodo, o dicho de otra manera, el cuociente entre una vuelta completa y el tiempo en que un cuerpo demora en recorrerla, el cual se mide enHertz [Hz] También habrás escuchado la expresión “… y recorrió seis radianes por segundo…”, a lo cual nos preguntamos, ¿qué son los radianes? Radian es ángulo formado por dos radios de una circunferencia, medido en radianes, lo que es igual a la longitud del arco que delimitan los radios. Luego, la medida del ángulo completo α (360°) es: α = 2π radianes. La unidad de radianes es a dimensional.Ecuaciones: Para un cuerpo que describe una trayectoria circular se tiene:

 Frecuencia 

Aceleración Centrípeta

Aceleración Angular

Aceleración Tangencial

Cuando la aceleración angular es constante se tiene:

Fuerza Centrípeta

Momento Angular Por lo tanto , con momento de inercia. , el cual se mantiene constante en el tiempo.

1. Dos ruedas conectadas por una banda inextensiblegiran a alta velocidad. La rueda menor tiene un octavo de D. Si D es el diámetro de la mayor y si la rapidez tangencial es de 813.888 (km/hrs). a) ¿Cuál es la frecuencia de la rueda menor si el perímetro de la mayor es de 22,608 (m)? , b) ¿Cuál es la rapidez angular de la rueda mayor?, c) ¿Cuántas revoluciones da la rueda mayor en 1min y 40seg? 2. Una partícula de masa 600 (gr) gira en torno a uncentro durante 4min. Si su frecuencia es de 0,5hz y si el radio de giro es de 40 (cm): a) ¿Cuál es la fuerza centrípeta sobre la partícula?, b) ¿Cuál es la rapidez tangencial a los dos segundos?, c) ¿Cuál es el arco de circulo transcurrido 0,25seg? 3. Un auto gira en una curva, con una rapidez de 240 (m/s), curva la cual subtiende un á ngulo de 450. Si el recorrido de la curva lo hace en 78,5seg.a) ¿Cuál es el radio de giro?, b) ¿Cuál es la longitud del arco recorrido?, c) ¿Cuál es la aceleración centrípeta sufrida por el auto?, d) ¿Cuál es la fuerza centrípeta que siente un hombre de 80kg en el interior del auto? 4. Una rueda cuyo radio es 20 (cm) parte del reposo y comienza a girar, si su rapidez angular a los 16seg.es de 96(rad/s). a) ¿Cuál es la rapidez tangencial a los 16seg? b) ¿Cuáles su aceleración centrípeta a los 16seg? c) ¿Cuál es su frecuencia a los 16seg? d) ¿Cuál es su periodo a los 16seg? e) ¿Cuál es su aceleración angular a los 16seg? Resp: a)19,2m/s b)1843,2m/seg 2 c)15,29Hz d)0,0654seg e)1,2rad/seg 2 5. Una rueda parte del reposo y transcurrido 4seg.lleva una rapidez angular de 24rad/s. Si al cabo de 30seg.su rapidez angular es de 180rad/s. Tómese el radio...
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