Movimiento circular uniforme y armonico simple

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5/12/2011
FISICA II |

| MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME Y MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE. |

CARACTERISTICAS M.C.U

* Conocer el significado y la utilidad del radián en la descripción de este movimiento.
* Expresar las velocidades en rad/s, r.p.s. y r.p.m. y transformar unas en otras.
* Conocer el significado de magnitudes lineales y angulares.
* Transformar las magnitudeslineales en angulares y viceversa.

QUE ES LA VELOCIDAD ANGULAR, Y SUS UNIDADES

La velocidad angular es una medida de la velocidad de rotación. Se define como el ángulo girado por una unidad de tiempo y se designa mediante la letra griega ω.
Su unidad en el Sistema Internacional es el radián por segundo (rad/s).

QUE ES LA VELOCIDAD TANGENCIAL Y SUS UNIDADES

La velocidad tangencial es lavelocidad del móvil (distancia que recorre en el tiempo). Por lo tanto para distintos radios y a la misma velocidad angular, el móvil se desplaza a distintas velocidades tangenciales. A mayor radio y a la misma cantidad de vueltas por segundo, el móvil recorre una trayectoria mayor, porque el perímetro de esa circunferencia es mayor y por lo tanto la velocidad tangencial también es mayor. Lavelocidad tangencial se mide en unidades de espacio sobre unidades de tiempo, por ejemplo [m/s], [km / h]. Se calcula como la distancia recorrida en un período de tiempo.

RELACION ENTRE VELOCIDADE TANGENCIAL Y ANGULAR

Ambas son formas de medir las velocidades, la rapidez del movimiento de los cuerpos uniformemente acelerados. La rapidez al recorrer un trayecto.

CARACTERISTICAS QUE PRESENTA LAV. TANGENCIAL EN EL M.C.U

-En un MCU la velocidad tangencial cambia continuamente de dirección y sentido
- La rapidez es constante porque la longitud del vector velocidad tangencial no varía.
-Con MCU en el sentido contrario del movimiento de las agujas del reloj.

ACELERACION CENTRIPETA

La aceleración centrípeta (también llamada aceleración normal) es una magnitud relacionada con elcambio de dirección de la velocidad de una partícula en movimiento cuando recorre una trayectoria curvilínea. m/s

5 EJEMPLOS DE M.C.U |

* El movimiento de los puntos situados en las manecillas de un reloj.

* En las aspas de un helicóptero.

* En el plato de un tocadiscos.

* Engranajes.

* Montañas rusas.

1.-
Si una rueda gira a 1200 RPM =1200 revoluciones porminuto
Eso da 1200/60 = 20 Rev/s
f = 20 1/s T = 1/20 = 0,05 segundos (segundos/vuelta o por ciclo)
w = 2 (pi) (20) = 2 x 3,14159 x 20 = 40 Pi = Radianes/s =
w = 125,66 Rad/s

2-.Expresa en radianes los siguientes ángulos:

1316°

2 10°

3 127º

3-. Sabiendo que cos α = ¼ , y que 270º <α <360°. Calcular las restantes razones trigonométricas del ángulo α.

4 -.Sabiendo que tg α =2, y que 180º < α <270°. Calcular las restantes razones trigonométricas del ángulo α.

5-.Un carro de juguete que se mueve con rapidez constante completa una vuelta alrededor de una pista circular (una distancia de 200 metros) en 25 seg.

a) Cual es la rapidez promedio?

b) Si la masa del auto es de 1,5 kg. Cual es la magnitud de la fuerza central que lo mantiene en un circulo?

a)Cual es la rapidez promedio?

b) Si la masa del auto es de 1,5 kg. Cual es la magnitud de la fuerza central que lo mantiene en un circulo? L = 200 metros = 2 π r

6-.Una cuerda ligera puede soportar una carga estacionaria colgada de 25 kg. antes de romperse. Una masa de 3 kg unida a la cuerda gira en una mesa horizontal sin fricción en un circulo de 0,8 metros de radio. Cual es el rango derapidez que puede adquirir la masa antes de romper la cuerda?

La cuerda se rompe cuando se le cuelgue una masa de 25 kg. Entonces podemos calcular la máxima tensión que soporta la cuerda antes de romperse.

TMAXIMA = m * g = 25 kg * 9,8 m/seg2 = 245 Newton.

Con la tensión máxima que soporta la cuerda antes de romperse, se calcula la máxima velocidad que puede girar la masa de 3 kg antes de...
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