FISICA MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

Bienvenidos al blog FABU FÍSICA aquí vas a encontrar lo que necesitas con respecto al MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME, la física no es difícil depende como lo ve cada persona.

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MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

CONCEPTO

El movimiento circular uniforme (MCU) corresponde al movimiento de los cuerpos que describen una circunferencia con rapidez constante y velocidad variable. En el caso de la velocidad, el valor no cambia pero sí su dirección.

Es el movimiento que realiza un objeto describiendo una trayectoria circular con RAPIDEZ CONSTANTE (su rapidez nunca va a cambiar).
Es MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME porque su rapidez es uniforme.
La rapidez recibe el nombre de RAPIDEZ TANGENCIAL (v).

APLICACIONES DE MCU EN LA VIDA COTIDIANA

Un lavarropas que realiza el ciclo de lavado.
Las aspas de un ventilador encendido.
Las ruedas de una bicicleta en movimiento.
Un antiguo tocadiscos.
Las manecillas de un reloj.

RAPIDEZ TANGENCIAL (v)

Indica la longitud del arco que el objeto recorre por cada unidad de tiempo (v).

Por ejemplo:

VELOCIDAD TANGENCIAL ( $v_t$ )

La velocidad tangencial es igual a la velocidad angular por el radio.
Se llama tangencial porque es tangente a la trayectoria.
La velocidad tangencial es un vector, que resulta del producto vectorial del vector velocidad angular (ω) por el vector posición (r) referido al punto P.
Se de define mediante módulo y dirección.
La dirección de la velocidad tangencial va a formar un ángulo de 90° con el radio.
Los vectores deben estar ubicados de manera tangente a la circunferencia.

ACELERACIÓN CENTRÍPETA (a_{c )}

Cuando un cuerpo realiza un movimiento circular uniforme, la dirección del vector velocidad va cambiando a cada instante. Esta variación la experimenta el vector lineal, debido a una fuerza llamada centrípeta, dirigida hacia el centro de la circunferencia que da origen a la aceleración centrípeta.

VELOCIDAD ANGULAR (ω)

La velocidad angular es una medida de la velocidad de rotación.
Su unidad en el Sistema Internacional es el radián por segundo (rad/s).

FÓRMULAS

θ : desplazamiento angular (rad).
ω : rapidez angular (rad/s).
t : tiempo (s).
L : longitud de arco (m).
v : rapidez tangencial (m/s).
R : radio de giro (m).
ac : aceleración centrípeta (m/s2).
T : periodo (s). Se refiere al tiempo empleado para dar una vuelta completa.
f : frecuencia (Hz). Es el número de vueltas por unidad de tiempo que da el cuerpo.

UNIDADES DE MEDIDA

	θ	ω	t	L	v	a_c
SI	rad	rad/seg	s	m	m/s	m/s²

MASS ¿CÓMO CONVERTIR DE RADIANES A ÁNGULOS?

EJEMPLOS DEL MCU

Un móvil se desplaza con una trayectoria circular a una velocidad de 2 m/s.

¿Cuánto tardará en dar dos vueltas alrededor de una circunferencia de 100 metros de diámetro?

Solución

Podemos plantear el problema con las ecuaciones de velocidad tangencial (sabiendo que tiene que recorrer dos veces el perímetro) o de velocidad angular (sabiendo que tiene que recorrer dos veces el ángulo de la circunferencia completa, es decir 2π).

Dado que tenemos la velocidad tangencial vamos a plantear su ecuación y despejar el tiempo. Recordemos que la velocidad tangencial es la variación de posición respecto del tiempo.

DATOS CURIOSOS

PERÍODO:Un período es el tiempo necesario para que un ciclo completo de vibración pase en un punto dado. A medida que la frecuencia de una onda aumenta, el período de tiempo de la onda disminuye. La unidad para el período de tiempo es 'segundos'.

Frecuencia:En Física, se denomina frecuencia, a la cantidad de oscilaciones de un movimiento ondulatorio y vibratorio, calculado en una unidad temporal, llamándose hertz al suceso que ocurre una vez por segundo. Si en un segundo el evento se repite dos veces serán dos hertz, y así sucesivamente.

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