Dinamica circular
Páginas: 13 (3076 palabras)
Publicado: 26 de febrero de 2012
1. TITULO:
DINÁMICA CIRCULAR CON EL MODULO DE MOVIMIENTO CIRCULAR
2. INTRODUCCIÓN:
En cinemática, el movimiento circular (llamado también movimiento circunferencial) es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particularde movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular constante.
La dinámica circular estudia las causas que determinan un movimiento rotatorio.
Cuando a un objeto en movimiento se le aplica una fuerza en una dirección perpendicular a su trayectoria, el objeto descubrirá una circunferencia. Esta fuerza central es conocida como fuerza centrípeta, la que tiene la misma dirección y sentidoque la aceleración centrípeta. Cualquier tipo de fuerza que haga girar en círculos a un cuerpo recibe la denominación de fuerza centrípeta.
Si deseamos iniciar una rotación, deberá aplicarse un torque sobre el objeto, es decir una fuerza perpendicular al radio de giro que permita variar la rotación. Una vez que el cuerpo se encuentra girando, tenderá a seguir haciéndolo a no ser que algún torqueexterno lo haga modificar este estado. Este hecho es conocido como inercia de rotación, la que se deduce de la ley de conservación del momento angular.
El momento angular depende del momento de inercia, que se relaciona con la distribución de la masa de un cuerpo en relación al eje de giro, y de la rapidez angular con que gira.
3. OBJETIVOS:
Determinar el periodo de un cuerpo enmovimiento circular uniforme.
Cuantificar la fuerza centrípeta que actúa sobre una masa.
Analizar el movimiento circular uniforme.
4. EQUIPOS Y MATERIALES:
Un Módulo de Movimiento Circular
Un Porta masa
Un juego de masas
Una Balanza
Un cronómetro
Una cinta métrica de 2 m
5. FUNDAMENTO TEORICO:
6.1 Movimiento circular
Un movimiento circular es aquel en que la unión de susposiciones (trayectoria) de un cuerpo a lo largo del tiempo genera una curva en la que todos sus puntos se encuentran a la misma distancia R de un mismo punto llamado centro.
Al igual que el movimiento rectilíneo, uniforme o acelerado, el movimiento circunferencial mantiene constante el módulo de la velocidad, no así su dirección ni su sentido. De hecho, para que el móvil pueda describir unacurva, debe cambiar en todo instante la dirección y el sentido de su velocidad. Bajo este concepto, siempre existe aceleración en un movimiento circunferencial, pues siempre cambia la velocidad en el tiempo, lo que no debemos confundir, es que si un movimiento circular es uniforme es porque su rapidez es constante.
6.2 Velocidad Angular
La velocidad angular del móvil es el ángulo descritopor el radio en la unidad de tiempo, y se expresa en radianes por segundo (rad/s).
ω=∆θ∆t
ϖ: velocidad angular
ΔƟ: desplazamiento angula
Δt: intervalo de tiempo
6.3 Dinámica circular
En el movimiento circular uniforme, el módulo de la velocidad (rapidez) es constante, por lo tanto, la partícula no posee aceleración tangencial. Pero como la dirección de lavelocidad varía continuamente, la partícula sí posee aceleración centrípeta se debe exclusivamente al cambio de la dirección de la velocidad:
6.4 Aceleración centrípeta
La aceleración centrípeta (aceleración normal) es una magnitud relacionada con el cambio de dirección de la velocidad de una partícula en movimiento cuando recorre una trayectoria curvilínea, en una trayectoriacurvilínea, su velocidad cambia de dirección, ya que es un vector tangente a la trayectoria, y en las curvas dicha tangente no es constante, y está provocada por una fuerza real requerida para que cualquier observador inercial pudiera dar cuenta de cómo se mueve la trayectoria de una partícula que no realiza un movimiento rectilíneo.
La aceleración centrípeta o aceleración normal afecta a un móvil...
DINÁMICA CIRCULAR CON EL MODULO DE MOVIMIENTO CIRCULAR
2. INTRODUCCIÓN:
En cinemática, el movimiento circular (llamado también movimiento circunferencial) es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particularde movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular constante.
La dinámica circular estudia las causas que determinan un movimiento rotatorio.
Cuando a un objeto en movimiento se le aplica una fuerza en una dirección perpendicular a su trayectoria, el objeto descubrirá una circunferencia. Esta fuerza central es conocida como fuerza centrípeta, la que tiene la misma dirección y sentidoque la aceleración centrípeta. Cualquier tipo de fuerza que haga girar en círculos a un cuerpo recibe la denominación de fuerza centrípeta.
Si deseamos iniciar una rotación, deberá aplicarse un torque sobre el objeto, es decir una fuerza perpendicular al radio de giro que permita variar la rotación. Una vez que el cuerpo se encuentra girando, tenderá a seguir haciéndolo a no ser que algún torqueexterno lo haga modificar este estado. Este hecho es conocido como inercia de rotación, la que se deduce de la ley de conservación del momento angular.
El momento angular depende del momento de inercia, que se relaciona con la distribución de la masa de un cuerpo en relación al eje de giro, y de la rapidez angular con que gira.
3. OBJETIVOS:
Determinar el periodo de un cuerpo enmovimiento circular uniforme.
Cuantificar la fuerza centrípeta que actúa sobre una masa.
Analizar el movimiento circular uniforme.
4. EQUIPOS Y MATERIALES:
Un Módulo de Movimiento Circular
Un Porta masa
Un juego de masas
Una Balanza
Un cronómetro
Una cinta métrica de 2 m
5. FUNDAMENTO TEORICO:
6.1 Movimiento circular
Un movimiento circular es aquel en que la unión de susposiciones (trayectoria) de un cuerpo a lo largo del tiempo genera una curva en la que todos sus puntos se encuentran a la misma distancia R de un mismo punto llamado centro.
Al igual que el movimiento rectilíneo, uniforme o acelerado, el movimiento circunferencial mantiene constante el módulo de la velocidad, no así su dirección ni su sentido. De hecho, para que el móvil pueda describir unacurva, debe cambiar en todo instante la dirección y el sentido de su velocidad. Bajo este concepto, siempre existe aceleración en un movimiento circunferencial, pues siempre cambia la velocidad en el tiempo, lo que no debemos confundir, es que si un movimiento circular es uniforme es porque su rapidez es constante.
6.2 Velocidad Angular
La velocidad angular del móvil es el ángulo descritopor el radio en la unidad de tiempo, y se expresa en radianes por segundo (rad/s).
ω=∆θ∆t
ϖ: velocidad angular
ΔƟ: desplazamiento angula
Δt: intervalo de tiempo
6.3 Dinámica circular
En el movimiento circular uniforme, el módulo de la velocidad (rapidez) es constante, por lo tanto, la partícula no posee aceleración tangencial. Pero como la dirección de lavelocidad varía continuamente, la partícula sí posee aceleración centrípeta se debe exclusivamente al cambio de la dirección de la velocidad:
6.4 Aceleración centrípeta
La aceleración centrípeta (aceleración normal) es una magnitud relacionada con el cambio de dirección de la velocidad de una partícula en movimiento cuando recorre una trayectoria curvilínea, en una trayectoriacurvilínea, su velocidad cambia de dirección, ya que es un vector tangente a la trayectoria, y en las curvas dicha tangente no es constante, y está provocada por una fuerza real requerida para que cualquier observador inercial pudiera dar cuenta de cómo se mueve la trayectoria de una partícula que no realiza un movimiento rectilíneo.
La aceleración centrípeta o aceleración normal afecta a un móvil...
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