Movimiento Circular

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN. LICEO BOLIVARIANO LAS AMERICAS. RUBIO EDO. TACHIRA

Física 4 Año Revista Digital, editada y compilada por Prof. Luis Acero Docentes Luis Acero, Karen Castillo, Tubarkain Murillo

En cinemática, el movimiento circular (también llamado movimiento circunferencial) es el que se basa en un eje de giro y radio constantes, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es constante (giro ondulatorio), se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio y centro fijos y velocidad angular constante.

La circunferencia es una línea curva y cerrada donde todos sus puntos están a igual distancia del centro.

Una circunferencia es el lugar geométrico de los puntos de un plano que equidistan de otro punto fijo y coplanario llamado centro en una cantidad constante llamada radio.

La circunferencia sólo posee longitud. Se distingue del círculo en que éste es el lugar geométrico de los puntos contenidos en una circunferencia determinada; es decir, la circunferencia es el perímetro del círculo cuya superficie contiene.

Puede ser considerada como una elipse de excentricidad nula, o una elipse cuyos semiejes son iguales. También se puede describir como la sección, perpendicular al eje, de una superficie cónica o cilíndrica, o como un polígono de infinitos lados, cuya apotema coincide con su radio.

La circunferencia de centro en el origen de coordenadas y radio 1 se denomina circunferencia unidad.

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Existen varios puntos, rectas y segmentos, singulares en la circunferencia: 1.

Centro, el punto interior equidistante de todos los puntos de la circunferencia;

2.

Radio, el segmento que une el centro con un punto cualquiera de la circunferencia;

3.

Diámetro, el mayor segmento que une dos puntos de la circunferencia (necesariamente

pasa por el centro); 4.

Cuerda, el segmento que une dos puntos de la circunferencia; (las cuerdas de longitud

máxima son los diámetros) 5.

Recta Secante, la que corta a la circunferencia en dos puntos;

6.

Recta Tangente o simplemente Tangente, la que toca a la circunferencia en un sólo punto;

7.

Punto de tangencia, el de contacto de la recta tangente con la circunferencia;

8.

Arco, el segmento curvilíneo de puntos pertenecientes a la circunferencia;

9.

Semicircunferencia, cada uno de los dos arcos delimitados por los extremos de un

diámetro.

Podemos decir que el movimiento circular uniforme es aquel cuya trayectoria es una circunferencia y el módulo de la velocidad (rapidez) es constante, es decir, recorre arcos iguales en tiempos iguales.

El radián es la unidad de ángulo plano en el Sistema Internacional de Unidades.

Representa el ángulo central en una circunferencia y abarca un arco cuya longitud es igual a la del radio. Su símbolo es rad.

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Un movimiento periódico es el tipo de evolución temporal que presenta un sistema cuyo estado se repite exactamente a intervalos regulares de tiempo.

Ejemplos de movimientos periódicos: 1. El movimiento de la tierra alrededor del sol 2. El movimiento de los electrones alrededor del núcleo 3. El movimiento de las manecillas de un reloj Los conceptos de periodo y frecuencia que estudiaremos son aplicables a todos estos movimientos

Es el tiempo que la partícula tarda en dar una vuelta completa. En el MCU

el

período

siempre

es Es

el

número

de

vueltas

o

; Donde n es el revoluciones que da la partícula en número de vueltas y t es el tiempo. movimiento por unidad de tiempo. constante.

Por ejemplo si el período de un

; Evidentemente, si T< es

movimiento circular es T = 2 seg, constante en MCU<., la frecuencia quiere decir que la partícula en su también lo será. movimiento tarda 2 segundos en dar una vuelta completa.

El período y la frecuencia son valores inversos, es decir:

Las unidades de T son unidades de tiempo (seg), las unidades de f son las inversas de tiempo y se describen seg-1 .También es de uso frecuente revoluciones por minutos (r.p.m o rev/seg) para referirse a la frecuencia. Otra unidad de uso frecuente es el Hertz (se abrevia Hz), que expresa el número de vueltas por segundo. rev/min), revoluciones por segundos (r.p.s o rev/seg) para referirse a la frecuencia. Una revolución = 1 rev = 2p rad.

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1. El período de la aguja que marca las horas en un reloj es de 12 horas, porque ese es el tiempo en que tarda en dar una vuelta completa.

2. El periodo de rotación de la tierra es de 24 horas, porque ese es el tiempo que tarda en dar una vuelta completa alrededor de su eje.

3. El período de la aguja que marca los minutos es de 1 hora ó 3600 segundos 4. El período de la luna es de 27 días y 8 horas=656horas=39360minutos

En un MCU la velocidad tangencial cambia continuamente de dirección y sentido, pero la rapidez es constante porque la longitud del vector velocidad tangencial no varía.

Si se tiene un objeto físico cualquiera que describe circunferencias de centro O y radio r, con MCU en el sentido contrario del movimiento de las agujas del Reloj, la velocidad tangencial o lineal es aquella que tiene el objeto físico en un instante cualquiera del movimiento circular.

La velocidad angular en un movimiento circular uniforme se mide por el cociente entre el ángulo recorrido por el radio y el tiempo empleado en describirlo

Se denomina aceleración centrípeta o normal, como la magnitud de la velocidad permanece constante la partícula no poseerá aceleración tangencial.

Período Frecuencia Velocidad Angular

En función de la frecuencia

Velocidad Lineal

En función de la frecuencia

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En funci贸n de la velocidad angular Aceleraci贸n Centr铆peta En funci贸n de la velocidad angular y radio

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