Movimiento Circular


3.3 MOVIMIENTO CIRCULAR

Actividad motivacional

El alumno construirá un helicóptero de papel.

Procedimiento:

1.- Cortar una tira de papel, de aproximadamente 20 cm de largo por 3 cm de ancho.
2.- Hacer un corte longitudinalmente hasta la mitad de la tira (aspas).
3.- Hacer un corte transversalmente de aproximadamente ¼ del ancho de la tira en ambos lados, a la altura delcorte anterior. Doblar hacia el eje longitudinal (cuerpo del helicóptero).
4.- Separar las aspas y al cuerpo hacer un doblez en su extremo.
5.- Dejarlo caer desde una altura considerable.
6.- Observar su caída y comparar con la caída libre de cualquier objeto. Posteriormente se realizará una lluvia de ideas sobre otros ejemplos de movimiento circular.


3.3.1 DESCRIPCIÓN CINEMÁTICA DELMOVIMIENTO CIRCULAR.

El movimiento es el cambio de posición que experimenta un cuerpo

No todos los movimientos que suceden a nuestro alrededor son en línea recta, la rotación de la Tierra sobre su eje, las manecillas de un reloj, el carrusel de la feria o el de los satélites naturales o artificiales alrededor de la Tierra describen una trayectoria circular alrededor de un eje o un puntodeterminado.

MOVIMIENTO CIRCULAR
Es aquél que se presenta cuando un móvil describe en su trayectoria, imaginariamente, una circunferencia.

Cada uno de nosotros también recorremos una trayectoria circular debido a que la Tierra está girando sobre su propio eje.






3.3.2 DEFINICIÓN DE TRAYECTORIA Y DESPLAZAMIENTO CIRCULAR Y ANGULAR.

Debido a que la Tierra está girando sobresu propio eje, cualquier punto sobre su superficie presenta movimiento circular. Si consideramos como referencia el eje de rotación terrestre, cada uno de nosotros recorremos una distancia de 2r en 24 horas.

En el movimiento circular el móvil presenta un desplazamiento angular.

DESPLAZAMIENTO ANGULAR ( )
Es la distancia recorrida por una partícula en una trayectoria circular.

Éstadescribe la cantidad de rotación que realiza el cuerpo
En el Sistema Internacional de medida la unidad del desplazamiento angular es el radián ( rad ). Ver fig. 1.

RADIÁN
Es el ángulo subtendido por el arco cuya longitud es igual al radio del círculo.












fig.1 Desplazamiento de 1 rad

El desplazamiento angular en radianes se obtiene por la relación:



Donde:  =Desplazamiento angular ( rad )
s = Distancia o longitud del arco descrito por el movimiento angular ( m )
r = Es el radio de la trayectoria circular ( m )
Si la longitud del arco es igual al radio del círculo, el desplazamiento angular es de un radián.

El radián no tiene dimensiones, ya que es la relación entre dos longitudes (del arco y radio ) y por lo tanto tiene el mismovalor en todos los Sistemas de Unidades. Se puede agregar o eliminar en los resultados donde sea necesario.

Otras unidades son:
Revoluciones ( rev ): Es un círculo completo.
Grados (  ): Es de un círculo completo o de una revolución completa.
.
Los factores de conversión entre las unidades de desplazamiento angular son:
1 rev = 360 
1 rev = 2 rad
1 rad = 57.3 3.3.3 VELOCIDAD ANGULAR.

De manera similar que en el movimiento rectilíneo, podemos definir una velocidad angular representada por  (letra griega omega minúscula), como:

VELOCIDAD ANGULAR (  )
Es desplazamiento angular que recorre un cuerpo en un intervalo de tiempo.

Por lo tanto la velocidad angular es:






Donde: = Velocidad angular ( )
= Desplazamiento angularrecorrido ( rad )
f = Desplazamiento angular final
o = Desplazamiento angular inicial
t = Tiempo transcurrido ( s )

Las unidades de la velocidad angular son unidades de desplazamiento angular entre unidades de tiempo. También pueden ser: = rpm, , etc.





3.3.4 PERIODO ( T ) Y FRECUENCIA( f ).

En el movimiento circular uniforme se define los conceptos de...