Movimiento Circular
MARIBELESAD27 de Agosto de 2013
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Movimiento circular
Examina el caso en el que una partícula se mueve en una trayectoria circular a “velocidad constante”.
La velocidad y la aceleración son constantes en magnitud pero cambian en dirección continuamente. No existe
un componente de la aceleración paralelo a la trayectoria, de otra manera cambiaría la velocidad en magnitud;
el vector aceleración es perpendicular a la trayectoria y apunta hacia el centro del movimiento circular.
Ejemplos de este fenómeno: el movimiento de la
Luna alrededor de la Tierra; los planetas girando
en torno al Sol; el giro de los discos compactos; los
ventiladores
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Física
Unidad 2. Mecánica
2.1.4. Movimiento bidimensional: tiro parabólico y movimiento circular
Educación Superior Abierta y a Distancia • Ciencias de la Salud, Biológicas y Ambientales
Movimiento circular
Examina el caso en el que una partícula se mueve en una trayectoria circular a “velocidad constante”.
La velocidad y la aceleración son constantes en magnitud pero cambian en dirección continuamente. No existe
un componente de la aceleración paralelo a la trayectoria, de otra manera cambiaría la velocidad en magnitud;
el vector aceleración es perpendicular a la trayectoria y apunta hacia el centro del movimiento circular.
Ejemplos de este fenómeno: el movimiento de la
Luna alrededor de la Tierra; los planetas girando
en torno al Sol; el giro de los discos compactos; los
ventiladores.
Observa que al pasar un planeta de la posición
forma un ángulo
en el tiempo a la posición en el tiempo
entre ambos vectores; la velocidad en es y en es ambos vectores con
magnitud igual pero dirección diferente.
La longitud de la trayectoria entre y en el tiempo sería el arco descrito por pero también es
igual a la es decir:
En la gráfica se muestra un planeta moviéndose en torno al Sol.
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2.1.4. Movimiento bidimensional: tiro parabólico y movimiento circular
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Si se colocan los orígenes del vector velocidad de los puntos
y conserven la misma dirección, se tiene un triángulo semejante al que forman el vector
y (Imagen 1) de tal manera que coincidan
y los puntos
Trazando una bisectriz en el triángulo formado por
y .
y (Imagen 2), se obtiene para uno de los triángulos
rectángulos así formados:
La velocidad promedio, usando los datos anteriores, sería:
La aceleración instantánea sería:
Como el cuando el ángulo es muy pequeño, lo que sucede al ser muy chico,
el cociente es igual a 1, por lo que se obtiene:
En la gráfica se muestra un planeta que gira alrededor del Sol. Se observa el vector posición el punto de
identificación y el vector velocidad para cada punto, el ángulo que forman, y el centro en el Sol.
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2.1.4. Movimiento bidimensional: tiro parabólico y movimiento circular
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Imagen 1 Imagen 2
La dirección del vector aceleración siempre es perpendicular al vector velocidad y apunta hacia el centro del
círculo. Por esta razón se le llama aceleración radial o centrípeta.
Aunque la magnitud de la velocidad no cambia, sí lo hace su dirección debido a la aceleración centrípeta, por lo
que el vector velocidad no es el mismo en cada punto de la trayectoria debido al cambio de dirección.
Al tiempo requerido para que
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