Movimiento circular uniforme
Los movimientos de trayectoria curvilínea son muchos mas que los rectilíneos.
El movimiento circular uniforme está presente en multitud de situaciones de la vida cotidiana: las manecillas de un reloj, las aspas de un ventilador, las ruedas, el plato de un microondas y muchas mas.
En el MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME (MCU) el móvil describe una trayectoria circular con rapidez constante. Es decir, recorre arcos iguales en tiempos iguales.
La unidad de medida en el SI es el radian. Existe una relación matemática sencilla entre los arcos descritos y los ángulos que sustentan: "el ángulo es la relación entre el arco y el radio con que ha sido trazado".
Si llamamos Δd al arco recorrido y Δφ al ángulo barrido por el radio: (en la imagen Δd aparece como ΔS por space)
El radian es el ángulo cuya longitud del arco es igual al radio. Por lo tanto, para una circunferencia completa:
La palabra revolución proviene de la Astronomía. Según RAE, una revolución es el movimiento de un astro a lo largo de una órbita completa.
Si suponemos que la órbita de los planetas es una circunferencia perfecta y la longitud de una circunferencia es 2ΠR, por lo tanto el ángulo descrito son 2Π rad.
1 revolución=2Π rad=360°
Velocidad lineal
Imagina un disco que gira con cierta rapidez y en el que hemos marcado dos puntos, A y B.
Los dos puntos describen un movimiento de trayectoria circular, los dos puntos describen el mismo ángulo Δφ, pero no recorren la misma distancia Δd ya que los radios son distintos.
La trayectoria más larga es la del punto A, ya que éste es mas exterior que el punto B. El recorrido de los puntos sobre la trayectoria en la unidad de tiempo es la velocidad lineal.
La velocidad lineal, v, es la rapidez con qeu se mueve un punto a lo largo de una trayectoria circular.
Primero calculamos A con la fórmula que está más arriba:
Ahora calculamos B:
Con este problema podemos ver que, cuánto más lejos se encuentre el punto del centro, con mayor velocidad se moverá.
Imagina un disco que gira con cierta rapidez y en el que hemos marcado un punto en uno de sus extremos.
Observa que el movimiento del punto describe un ángulo. La velocidad angular, ω en el MCU es el ángulo barrido, Δφ en un intervalo de tiempo Δt
La unidad de velocidad angular en el SI es el radian por segundo (rad/s). La velocidad angular se expresa también en revoluciones por minuto (RPM o rev/m).
Su equivalencia es:
1RPM=2π/60 rad/s
Ahora resolvamos un problema:
Ahora solo calculamos respetando la fórmula:
Resolvamos este problema juntos:
En esta imagen se ve que dos puntos describen una trayectoria circular 2πR en 2 segundos ¿Qué velocidad llevan si el diámetro es de 2, A se encuentra en el borde y la distancia desde el centro hasta A es igual a 2B?
Velocidad Angular
Imagina un disco que gira con cierta rapidez y en el que hemos marcado un punto en uno de sus extremos.
Observa que el movimiento del punto describe un ángulo. La velocidad angular, ω en el MCU es el ángulo barrido, Δφ en un intervalo de tiempo Δt
Su equivalencia es:
1RPM=2π/60 rad/s
Ahora resolvamos un problema:
En la imagen se observa que el punto describe un ángulo de 2π rad en 2 segundos, ¿Qué velocidad lleva?
CONTINUACIÓN
About Ana Emilia de Orellana
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