Movimiento Circunferencial Uniforme â—?
Movimiento Circunferencial Uniforme es el desplazamiento de un cuerpo, que tiene por trayectoria una circunferencia y describe arcos en tiempos iguales (MCU).
Definiciones: ●
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Período (T): es le tiempo que demora el cuerpo en dar una vuelta. s. Frecuencia: numero de vueltas que da el cuerpo en un determinado tiempo. S ⁻¹, Hz.
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Ángulo: es la relación entre el arco y el radio con que ha sido trazado.La unidad de medida en el SI es el radian (rad).
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Velocidad angular: es el ángulo descrito por el radio vector en la unidad de tiempo. rad/seg.
La Velocidad lineal es igual a la angular por el Radio vector. m/s
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Aceleración centrípeta ac: es aquella que es perpendicular a la trayectoria del móvil en cada punto y esta dirigida hacia el centro de la circunferencia.
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Fuerza Centrípeta:La fuerza responsable de aceleración centrípeta actúa en la misma dirección (hacia el centro de la circunferencia).
Fuerza centrifuga:es, de igual módulo y dirección, pero sentido opuesto que la fuerza centrípeta.
Ejercicios 1.- Un automóvil circula a 20 m/s describiendo una trayectoria circular de 20 m de radio. Calcula a) La aceleración normal o centrípeta. b) La velocidad angular. c) Las vueltas que da al cabo de una hora 2.- Una varilla metálica de 30 cm de longitud gira respecto a uno de sus extremos a 30 r.p.m. Calcula a) El periodo y el número de vueltas en 30 s. b) La velocidad de un punto de la varilla situado a 10 cm del extremo fijo. 3.- Una rueda de coche tarda 20 s en recorrer 500 m. Su radio es de 70 cm. Hallar las vueltas que dará en esos 500 m así como las r.p.m con que giran. 4.- Un disco de 10 cm de radio gira a 4 rad/s. Determina a) El periodo b) La frecuencia c) ¿Qué velocidad llevará?
5. Dos poleas de 6 y 15 cm de radio respectivamente, giran conectadas por una banda. Si la frecuencia de la polea de menor radio es 20 vueltas/seg; a) Cuál será la frecuencia de la mayor; b) Cuál es la velocidad angular, lineal y aceleración centrípeta de cada polea. R: a) 8 hz.; b) 125.7 rad/s, 50.3 rad/s, 7.54 m/s, 947.5 m/seg2, 379 m/seg2. 6. La frecuencia de un motor es de 1800 r.p.m y su eje tiene un diámetro de 6 cm. Si transmite su movimiento por medio de una banda o correa a una pica pasto de 72 cm de diámetro, a) cuál es la frecuencia de la pica pasto. b) Cuál es la velocidad lineal y angular del eje. R: a) 150 r.p.m. b) 188.5 rad/s ; 11.3 m/s.