Movimiento circular

CUESTIONARIO PREVIO

1.-¿QUE ES EL MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME Y CUALES SON SUS CARACTERISTICAS?

Un movimiento circular es aquel en que la unión de las sucesivas posiciones de un cuerpo a lo largo del tiempo (trayectoria) genera una curva en la que todos sus puntos se encuentran a la misma distancia R de un mismo punto llamado centro.

Cuando un objeto gira manteniendo su distancia a unpunto fijo, llamado centro de giro, de manera que su rapidez lineal es constante, diremos que tiene un movimiento circunferencial uniforme (M.C.U.). En un MCU, el cuerpo que gira describe arcos de circunferencia iguales en tiempos iguales. Un ejemplo de este tipo de movimiento es el de un carrusel de un parque de diversiones.

2.-DEDUZCA LAS ECUACIONES DEL MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

En elMCU el módulo de la velocidad no cambia (por ser uniforme), pero si la dirección (por ser curvilíneo). La velocidad es un vector tangente a la trayectoria circular, por lo que es perpendicular al radio.

Imaginémonos que el móvil A describe una circunferencia de centro O y Radio OA = R. Si en el intervalo de tiempo t el móvil se ha desplazado desde A hasta B, el desplazamiento angular.
[pic] 3.-¿A QUE SE DENOMINA FUERZA CENTRÍPETA( Fe) y FUERZA TANGENCIAL (FT)?

En ausencia de fuerzas, el movimiento en línea recta y a velocidad constante continúa indefinidamente. El movimiento circular, sin embargo, necesita fuerzas para existir. 
Hasta ahora hemos considerado las características del movimiento de un cuerpo que se desplaza describiendo un movimiento circunferencial uniforme, sinatender a su masa. De acuerdo a la segunda ley de Newton:
F = m • a

Es decir, si el cuerpo experimenta aceleración, debe estar sometido a una fuerza en la misma dirección y sentido que la aceleración, en este caso, centrípeta. En otras palabras, existe una fuerza que se ejerce sobre el cuerpo y que es responsable de la aceleración. Una fuerza que provoca el cambio de dirección de la velocidad y queevita que el cuerpo continúe en movimiento rectilíneo uniforme (1° ley de Newton inercia) Esta fuerza que también apunta al centro de rotación, se designa por Fc (Fuerza centrípeta).
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Fc = M • ac
Pero; ac = v2 = ω2 • R

R

Luego Fc = m • v2 = m • ω2 • R
R

Si hacemos girar una lata sujeta al extremo de uncordel, nos percataremos de que es necesario tirar constantemente del cordel. Debes tirar el cordel hacia adentro para que la lata continúe girando en una trayectoria circular sobre tu cabeza. Todo movimiento circular requiere de alguna fuerza de alguna especie. Cualquier fuerza que obligue a un objeto a seguir a una trayectoria circular se llama FUERZA CENTRÍPETA (“que busca el centro” o “dirigidahacia el centro”). La fuerza que mantiene en su sitio a los ocupantes del Tagadá es una fuerza dirigida hacia el centro. Sin ella las personas se moverían en línea recta: no describirían círculos.
La fuerza centrípeta no es un nuevo tipo de fuerza; es simplemente el nombre que se le da: a toda fuerza dirigida en ángulo recto respecto a la trayectoria de un objeto en movimiento y que tiende producirun movimiento circular.
Cuando un auto dobla en una esquina, la fricción lateral entre los neumáticos y el pavimento suministra la fuerza centrípeta que mantiene al auto en una trayectoria curva. Si la fuerza de fricción no tiene la magnitud suficiente, el auto no puede doblar y el auto resbala lateralmente: el auto patina.
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La fuerza centrípeta desempeña la función principal en lalavadora. Un ejemplo muy conocido es la tina giratoria de una lavadora automática. La tina gira con gran rapidez durante el ciclo del centrifugado. La pared interior de la tina ejerce una fuerza centrípeta sobre la ropa mojada, que se mueve entonces en una trayectoria circular. La tina ejerce una gran fuerza sobre la ropa, pero los orificios de los cuales está provista impiden que la tina ejerza la...