Movimiento circular

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El movimiento circular uniforme es un movimiento que describe una trayectoria circular de un cuerpo rígido con rapidez constante. Posee un interés histórico y su estudio tiene gran importancia en la práctica ya que es un movimiento periódico realizado por lo general en cuerpos cosmológicos.

La aplicación del movimiento circular presente en la naturaleza y el universo, ayuda a determinar conprecisión información referente desde cuerpos rígidos como los molinos, cuerpos astrales como la Luna o Júpiter, inclusive huracanes, con el fin de conocer la velocidad, la aceleración y la fuerza que son las características fundamentales de este tipo de movimiento en la física, también sirve como referencia para medir, el tiempo, siendo la unidad una cantidad de este movimiento.Características del movimiento circular uniforme:

Tiene una trayectoria circular.
Su módulo de velocidad lineal, ó también conocida como velocidad angular, del cuerpo que permanece constante.
La dirección de la velocidad es tangente a la trayectoria.
El módulo del vector es constante e igual al radio R de la circunferencia.
No hay aceleración tangencial.

Periodo y frecuencia en el MovimientoCircular Uniforme:

Un cuerpo con movimiento circular uniforme emplea siempre el mismo tiempo en realizar una revolución, y el tiempo que tarda el cuerpo en realizar una revolución se conoce como período (T) y el número de revoluciones que realiza el cuerpo por una unidad de tiempo se llama frecuencia (f).

T=1/f f=1/T
La frecuencia está dada por el número de revoluciones por unidad de tiempo(tiempo que debe transcurrir entre pasos sucesivos del cuerpo que realiza el movimiento por la misma posición y las mismas condiciones de velocidad y aceleración).

Aceleración en el Movimiento Circular Uniforme:

Esta se debe a la variación o cambio del sentido o magnitud de la velocidad lineal por lo tanto se produce una aceleración perpendicular a la trayectoria denominada aceleracióncentrípeta, debido a que es un vector dirigido siempre al centro de la circunferencia.

La aceleración centrípeta es mientras el cuerpo posea una velocidad constante, la aceleración angular es distinta, es una magnitud física que mide la variación de la velocidad angular (rapidez en realizar un giro) de un cuerpo con movimiento circular en un intervalo dado.
a_c=V^2/R

Cuerpos rígidos y partículaspuntuales:

Para un cuerpo rígido se describe según el módulo de la velocidad que es constante, al igual para la aceleración, es constante con dirección perpendicular a la velocidad ya que son magnitudes vectoriales. Al tomar partículas puntuales en su trayectoria circular existirán valores de velocidad y aceleración constantes.

Fuerza Centrípeta:

Para que un objeto describa un movimientocircular, necesita que actúe sobre él una fuerza centrípeta. Los objetos con movimiento rectilíneo uniforme tienen una rapidez constante; pero un objeto que se mueva sobre una trayectoria circular con rapidez constante experimenta continuamente un cambio en la dirección de su movimiento, esto es, en la dirección de la velocidad. Puesto que la velocidad cambia, existe una aceleración. La magnitud deeste cambio de dirección de la velocidad por unidad de tiempo es la aceleración centrípeta.

La fuerza centrípeta posee la misma dirección y el mismo sentido de la aceleración centrípeta, es un vector cuya dirección en cada punto es la del radio de la circunferencia descrita por el cuerpo y su sentido apunta hacia el centro de la circunferencia.

Masa rotante y la fuerza centrípeta:

Lafuerza centrípeta al ser la fuerza resultante de todas las fuerzas radiales que actúan sobre un cuerpo con M.C.U. Se establece la relación:

F_C=m a_c

En donde F_C es la fuerza centrípeta, m se define como la masa y a_c es la aceleración centrípeta. Pero la aceleración centrípeta se define como:

a_c=V^2/R

Entonces finalmente la formula obtenida para la fuerza centrípeta es:

F_C=m...
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