Movimiento Circular
Un movimiento circular es aquel en que la unión de las sucesivas posiciones de un cuerpo o partícula 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.
Este tipo de movimiento puede ser, uniforme o acelerado. En el primer caso, el movimiento circular mantiene constante elmódulo de la velocidad, no así su dirección ni su sentido. De hecho, para que la partícula pueda describir una curva, 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 porquesu "rapidez" es constante. No obstante también nos podemos encontrar con movimientos circulares que varian su “rapidez” y pero de manera constante respecto al tiempo estos serán los movimientos uniformemente acelerados y esto se debe a que sus aceleraciones, angulares y tangenciales, son constantes.
Antes de continuar con lo que a movimiento circular se refiere es bueno conocer algunosconceptos geométricos relacionados a la circunferencia, que es la trayectoria descrita por dicho tipo de movimiento.
-Circunferencia: es una línea curva y cerrada, en la cual todos los puntos que la conforman se encuentran a la misma distancia de un punto llamado centro.
-Centro: El centro es el punto del que equidistan todos los puntos de la circunferencia.
- Radio: es un segmento de recta que uneel centro de la circunferencia con un punto cualquiera de ella.
-Cuerda: La cuerda es un segmento que une dos puntos de la circunferencia.
-Arco: es cada una de las partes en que una cuerda divide a la circunferencia. Se suele asociar a cada cuerda el menor arco que delimita.
-Perímetro: La longitud de una circunferencia o perímetro es igual a 2 por el radio.
-Angulo central: es el que tienesu vértice en el centro de la circunferencia y sus lados son dos radios. La medida de un arco es la de su ángulo central correspondiente.
-Recta tangente: es la recta que corta a la circunferencia en un punto.
En la figura 1 se ven representados los conceptos anteriores.
(1)
Una de las principales características del movimiento circular uniforme es que encada vuelta o giro completo de 360°, equivalente a un ciclo, se puede establecer un punto fijo como inicio y fin del ciclo. En física, los ciclos son también llamados revoluciones para un determinado tiempo. Con esto se introducen dos nuevos conceptos y/o elementos del movimiento circular que es necesario conocer.
1.- El periodo (T): el periodo de un movimiento circular es el tiempo que tardauna partícula o un cuerpo en realizar una vuelta completa, revolución o ciclo completo. Por ejemplo, el periodo de rotación de la tierra es 24 horas y el de su traslación es de 365 días. El periodo de rotación del minutero de un reloj es de 1 hora. La unidad utilizada para el periodo es el segundo o, para casos mayores, unidades mayores.
Conocida la frecuencia (en ciclos o revoluciones por segundo)se puede calcular el periodo (T) mediante la fórmula:
2.-La frecuencia (F): se denomina frecuencia de un movimiento circular al número de revoluciones, vueltas o ciclos completos durante la unidad de tiempo. La unidad utilizada para cuantificar (medir) la frecuencia de un movimiento es el hertz (Hz), que indica el número de revoluciones o ciclos por cada segundo.
Para su cálculo, usamos lafórmula:
(En ocasiones se usa, en vez de hertz, seg −1 o s −1 ). Nótese que la frecuencia (F) es la inversa del periodo (T).
Para seguir avanzando y antes de llegar por completo al análisis del movimiento circular es importante conocer una nueva medida para los ángulos, normalmente utilizamos los grados sexagesimales el cual consiste en dividir la circunferencia en 360 partes donde cada...
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