movimiento circular
Páginas: 6 (1302 palabras)
Publicado: 23 de marzo de 2014
PUCV
B. Gutiérrez F. - FIS133-02 - Octubre de 2011
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MOVIMIENTO CIRCULAR
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 del objeto se muevendescribiendo 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 trayectoria si existe unaaceleración constante —
y por tanto una fuerza actuando sobre el objeto— 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 es la tensión de la cinta decuero que retenía la
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
circularuniforme aquél en el que la 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 o centrípeta o normal, y es constante, variando entonces tanto el módulo
de la velocidad como su dirección.
Tomado y adaptado libremente para este curso de , visitado el 15/10/2011.
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B. Gutiérrez F. - FIS133-02 - Octubre de 2011
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Magnitudes angulares para el estudio del movimiento circular.
En el movimiento circular, la posición del objeto, usando coordenadas polares queda perfectamente
definida conociendo el ángulo, θ, ya que la distancia al origen tomando éste en el centro de giro esconstante 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 Δt tiende a cero, es decir, la derivada de θ:
Análogamente, en un lapso de tiempo Δt la partícula habrávariado 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 la segunda derivada de θ:
La unidad de velocidad angular es el radián por segundo (rad/s) y la de aceleración angular es(rad/s²).
Usualmente se representan la velocidad y aceleración angulares empleando los vectores de la figura,
cuyo módulo es el de la velocidad y aceleración angulares instantáneas, respectivamente, cuya
dirección es perpendicular al plano que contiene la trayectoria circular y cuyo es sentido es el
convencionalmente atribuido siguiendo la regla del sacacorchos o de la mano derecha (cerrandola
mano derecha en el sentido del giro hacia donde apunta el pulgar) o de la ampolleta.
Tomado y adaptado libremente para este curso de < http://enciclopedia.us.es/index.php/Movimiento_circular> , visitado el 15/10/2011.
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VELOCIDAD ANGULAR CONSTANTE
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Corresponde al caso más sencillo que se pueda plantear. Si consideramos el...
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MOVIMIENTO CIRCULAR
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 del objeto se muevendescribiendo 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 trayectoria si existe unaaceleración constante —
y por tanto una fuerza actuando sobre el objeto— 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 es la tensión de la cinta decuero que retenía la
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
circularuniforme aquél en el que la 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 o centrípeta o normal, y es constante, variando entonces tanto el módulo
de la velocidad como su dirección.
Tomado y adaptado libremente para este curso de
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Magnitudes angulares para el estudio del movimiento circular.
En el movimiento circular, la posición del objeto, usando coordenadas polares queda perfectamente
definida conociendo el ángulo, θ, ya que la distancia al origen tomando éste en el centro de giro esconstante 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 Δt tiende a cero, es decir, la derivada de θ:
Análogamente, en un lapso de tiempo Δt la partícula habrávariado 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 la segunda derivada de θ:
La unidad de velocidad angular es el radián por segundo (rad/s) y la de aceleración angular es(rad/s²).
Usualmente se representan la velocidad y aceleración angulares empleando los vectores de la figura,
cuyo módulo es el de la velocidad y aceleración angulares instantáneas, respectivamente, cuya
dirección es perpendicular al plano que contiene la trayectoria circular y cuyo es sentido es el
convencionalmente atribuido siguiendo la regla del sacacorchos o de la mano derecha (cerrandola
mano derecha en el sentido del giro hacia donde apunta el pulgar) o de la ampolleta.
Tomado y adaptado libremente para este curso de < http://enciclopedia.us.es/index.php/Movimiento_circular> , visitado el 15/10/2011.
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VELOCIDAD ANGULAR CONSTANTE
(3/6)
Corresponde al caso más sencillo que se pueda plantear. Si consideramos el...
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