Movimiento Circular

Movimiento circular
Artículo de la Enciclopedia Libre Universal en Español.
Saltar a navegación, buscar
Se denomina movimiento circular al movimiento plano descrito por un punto en trayectoria circular en torno a un punto fijo. Cuando el centro de giro es el propio centro de masas del objeto, el movimiento se denomina rotación y se distingue del anterior en que mientras las partículas delobjeto se mueven describiendo trayectorias circulares en torno al eje de rotación el objeto en sí no se traslada.


Si el movimiento circular es uniforme el objeto recorre arcos de circunferencia iguales en intervalos de tiempo iguales.
El movimiento circular a velocidad constante es el caso más simple de movimiento uniformemente variado ya que el objeto sólo puede describir dicha trayectoriasi existe una aceleración —y fuerza actuando sobre el objeto— constante en dirección al centro de rotación denominada «centrípeta»; en el caso por ejemplo de un satélite en órbita geoestacionaria la fuerza es la de la gravedad, en un automóvil trazando una curva es el rozamiento entre el neumático y el asfalto y en el caso de la honda con la que David derrotó a Goliat la cinta de cuero que reteníala piedra. Si el vínculo desapareciera en cualquiera de ellos el objeto: satélite, automóvil o piedra, abandonaría la trayectoria circular para seguir una trayectoria rectilínea en virtud de la primera ley de Newton como bien pudo comprobar el desafortunado Goliat.
Teniendo en cuenta la existencia de una aceleración centrípeta o radial, se denomina movimiento circular uniforme aquél en el quela velocidad angular no varía (el módulo de la velocidad lineal es constante pero varía su dirección) y uniformemente variado aquél en el que existe aceleración tangencial, además de la radial, y es constante, variando entonces tanto el módulo de la velocidad como su dirección.

Magnitudes angulares
En el movimiento circular, la posición del objeto, usando coordenadas polares quedaperfectamente definida conociendo el ángulo, θ, ya que la distancia al origen tomando éste en el centro de giro es constante e igual al radio de giro R.
En un lapso de tiempo Δt la partícula habrá girado un ángulo Δθ. La velocidad angular media se define como el cociente entre el ángulo girado y el tiempo empleado para ello y la velocidad angular instantánea, ω como el límite del cociente anterior cuando Δttiende a cero, es decir, la derivada de θ:

Análogamente, en un lapso de tiempo Δt la partícula habrá variado su velocidad en Δω. La aceleración angular media es el cociente entre la variación de la velocidad angular y el tiempo empleado para ello y la aceleración angular instantánea, α como el límite del cociente anterior cuando Δt tiende a cero, es decir, la derivada de ω y segunda derivadade θ:

La unidad de velocidad angular es el radián por segundo (rad/s); y la de aceleración angular rad/s².
Usualmente se representan la velocidad y aceleración angulares empleando los pseudovectores de la figura, cuyo módulo es el de la velocidad y aceleración angulares instantáneas respectivamente y dirección perpendicular al plano que contiene la trayectoria circular. y con el sentidoconvencionalmente atribuido siguiendo la regla del sacacorchos o de la mano derecha (cerrando la mano derecha en el sentido del giro hacia donde apunta el pulgar).

Movimiento circular uniforme


El módulo del vector velocidad es constante en un movimiento circular uniforme.
En física, el movimiento circular 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 la velocidad, sí varía su dirección.

Cinemática del MCU en mecánica clásica
Ángulo y...