Movimiento cicular

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INTRODUCCIÓN

El movimiento circular además de ser un fenómeno físico importante, es de gran aplicación en nuestra vida diaria. Innumerable es la cantidad de ruedas, discos, engranajes y cosas en movimiento circular que son indispensables para desplazarnos, mover las máquinas, traernos el agua e incluso el aire hasta donde estamos.

MOVIMIENTO CIRCULAR
Llamado también movimientocircunferencial es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme.
Se llama movimiento circular uniforme al que describe una partícula material al girar alrededor de un punto, variando constantemente su dirección y su sentido pero recorriendo arcos iguales entiempos iguales.
Dicho de otro modo, es el movimiento de un cuerpo que, girando uniformemente alrededor de un eje, describe una circunferencia.
 Ejemplos
* El movimiento de los puntos situados en las manecillas de un reloj

* en las aspas de un helicóptero

* en el plato de un tocadiscos.

En los movimientos circulares hay que tener en cuenta algunos conceptos específicos para estetipo de movimiento:
* Velocidad angular es la variación de desplazamiento angular por unidad de tiempo. Se representa con (w) y se calcula dividiendo el ángulo recorrido (q) entre el tiempo empleado (t):
w = q / t

El ángulo q debe estar expresado en radianes.
La unidad de velocidad angular (w) es "radianes por segundo" (rad/seg).

* Velocidad tangencial de la partícula es lavelocidad del objeto en un instante de tiempo. Puede calcularse a partir de la velocidad angular. Si vt es la velocidad tangencial, a lo largo de la circunferencia de radio R, se tiene que:
v = R . w

* Período (T) es el tiempo empleado en dar una vuelta. Se calcula haciendo el cociente entre el tiempo trascurrido (t) y las vueltas efectuadas (n):
T = t/n

* Frecuencia (f) es el número devueltas (n) que da una partícula en una unidad de tiempo (t):
f = n/t

Se expresa en vueltas por segundo, revoluciones por minuto, etc.

Puede verse con facilidad que el período y la frecuencia tienen fórmulas inversas, es decir, que el período es la inversa de la frecuencia y viceversa:

T = 1/f ------o------ f=1/T

En el movimiento circular uniforme, la velocidad es constante en sumódulo (intensidad). Sin embargo, hay aceleración y si hay aceleración, es porque hay una fuerza presente, pero esa fuerza es empleada en cambiar permanentemente la trayectoria para que el movimiento no sea rectilíneo sino circular.
Es decir, por acción de esa fuerza, el vector velocidad cambia su dirección (no su intensidad).

Esa aceleración está dirigida hacia el centro de la circunferencia,es decir, se superpone al radio.
Por ello se denomina Aceleración "radial" o "centrípeta" (hacia el radio).
Su valor es:
ac = v2/R
Donde v es la velocidad tangencial y R el radio.

En todo movimiento circular uniforme hay aceleración a causa del cambio de dirección del vector velocidad. Por el principio de acción y reacción, a la fuerza centrípeta (hacia el centro) que provoca laaceleración centrípeta, se opondrá una fuerza igual y de sentido opuesto, llamada fuerza centrífuga (alejándose del centro), pero es solamente consecuencia de la primera por lo que no se la estudia en forma separada.

Si la velocidad no es constante en intensidad, tendremos entonces un "movimiento circular variado". Si la variación es constante, el movimiento será circular uniformemente acelerado ouniformemente retardado.

Aparecerá una nueva aceleración, la Aceleración Angular, que será el cociente entre la variación de la velocidad angular y el tiempo.
a = w/t
que se expresará en radianes/segundo2.

Si la velocidad angular varía en magnitud, la velocidad tangencial cambia en dirección y en magnitud, apareciendo entonces una tercera Aceleración llamada "tangencial" que se calcula...
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