Movimiento circular uniforme

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Movimiento circular

Una cosa que da vueltas tiene movimiento circular, por ejemplo, un trompo, una calesita o las agujas del reloj.
Si lo qué está girando da siempre el mismo número de vueltas por segundo, es decir que la velocidad angular (ω) es constante (o sea la aceleración angular es cero) el movimiento circular que tiene es uniforme.
El movimiento de un electrón en un campomagnético perpendicular a su trayectoria, el de una calesita en un parque de diversiones, el de un plato de un tocadiscos, son ejemplos del movimiento circular.
La posición del cuerpo sobre la circunferencia queda determinada por la abscisa curvilínea s, que es la distancia que separa al cuerpo del origen.
El cambio de posición de un cuerpo que se encuentra inicialmente en la posición s y al final en laposición s, se llama desplazamiento curvilíneo y se calcula por la diferencia entre la posición final y la posición inicial
Si se conoce la rapidez instantánea de un cuerpo que se mueve por una curva puede determinarse fácilmente el vector velocidad instantánea. El modulo de ese vector coincide con el valor absoluto de la rapidez instantánea, la dirección es tangente de trayectoria, y el sentidocoincide con el sentido del movimiento. Como la rapidez es una magnitud escalar (puede representarse con un único número, invariable en cualquier sistema de referencia), trabajar con ella es más sencillo que hacerlo con el vector velocidad.

Movimiento Circular Uniforme (MCU)

Cuando la rapidez permanece constante al movimiento circular es uniforme.
En un Movimiento Circular Uniforme (MCU),el móvil se desplaza arcos iguales en tiempos iguales.
Algunos ejemplos de cosas que se mueven con movimiento circular uniforme es la Tierra, que siempre da una vuelta sobre su eje cada 24hs y que también gira alrededor del sol, da una vuelta cada 365 días, un ventilador, un lavarropas, los viejos tocadiscos, la rueda de un coche que viaja con velocidad constante.

Aceleración centrípetaLa aceleración centrípeta (también llamada aceleración normal) es una magnitud relacionada con el cambio de dirección de la velocidad de una partícula en movimiento cuando recorre una trayectoria curvilínea.
Cuando una partícula se mueve en una trayectoria curvilínea, aunque se mueva con rapidez constante (por ejemplo el MCU), su velocidad cambia de dirección, ya que es un vector tangente a latrayectoria, y en las curvas dicha tangente no es constante.
La aceleración centrípeta, a diferencia de la aceleración centrífuga, está provocada por una fuerza real requerida para que cualquier observador inercial pudiera dar cuenta de como se curva la trayectoria de una partícula que no realiza un movimiento rectilíneo.

Aceleración tangencial

Cuando la rapidez de un móvil que se mueve sobre lacircunferencia, no permanece constante el vector velocidad además de cambiar de dirección cambia el modulo.
La componente radial que también se conoce cono normal está relacionada con el cambio de dirección del vector velocidad, la componente tangencial está relacionada con el cambio de modulo del vector velocidad (cambio de rapidez).
Cuando el movimiento no es circular, sino que es a lo largode una curva cualquieras las expresiones anteriores pueden ser aplicadas si se tiene cuidado de utilizar el radio de curvatura para la posición de la partícula.

Ángulo, velocidad y aceleración 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 sonmagnitudes de longitud, por lo que el desplazamiento angular es una magnitud a dimensional, llamada radián. Un radián es un arco de circunferencia de longitud igual al radio de la circunferencia, y la circunferencia completa tiene 2  radianes.

Se llama velocidad angular (ω) al número de radianes que recorre por segundo.
Si un cuerpo tiene gran velocidad angular quiere decir que da muchas...
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