Se define al movimiento circular como aquél cuya trayectoria es una circunferencia. Se lo suele llamar también curvilíneo
Enviado por Tami Bianquet • 18 de Noviembre de 2015 • Informes • 2.407 Palabras (10 Páginas) • 368 Visitas
I.S.F.D. N° 45 “J. Cortázar”[pic 1]
Ciencias Naturales
2° año - 2014
TRABAJO PRÁCTICO
“Movimiento Circular”
Materia: Física y elementos de astronomía y laboratorio 2
Profesor: Ruiz, Daniel
Alumnas: Durante, María Fabiana
Cordeiro, Valeria
MOVIMIENTO CIRCULAR
Se define al movimiento circular como aquél cuya trayectoria es una circunferencia. Se lo suele llamar también curvilíneo.
Un movimiento circular es aquel en que la unión de las sucesivas posiciones de un cuerpo a lo largo del tiempo (trayectoria) genera una curva en la que todos sus puntos se encuentran a la misma distancia R de un mismo punto llamado centro.
[pic 2]
Este tipo de movimiento plano puede ser, al igual que el movimiento rectilíneo, uniforme o acelerado. En el primer caso, el movimiento circunferencial mantiene constante el módulo de la velocidad, no así su dirección ni su sentido. De hecho, para que el móvil pueda describir una curva, debe cambiar en todo instante la dirección y el sentido de su velocidad. Bajo este concepto, siempre existe aceleración en un movimiento circunferencial, pues siempre cambia la velocidad en el tiempo, lo que no debemos confundir, es que si un movimiento circular es uniforme es porque su "rapidez" es constante.
Estamos rodeados por objetos que describen movimientos circulares: un disco compacto durante su reproducción en el equipo de música, las manecillas de un reloj o las ruedas de una motocicleta son ejemplos de movimientos circulares; es decir, de cuerpos que se mueven describiendo una circunferencia.
[pic 3][pic 4][pic 5]
A veces el movimiento circular no es completo: cuando un coche o cualquier otro vehículo toma una curva realiza un movimiento circular, aunque nunca gira los 360º de la circunferencia.
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME
El movimiento circular uniforme es aquél movimiento circular en el que un móvil se desplaza alrededor de un punto fijo, siguiendo la trayectoria de una circunferencia, de tal modo que en tiempos iguales recorrerá espacios iguales. En el MCU el módulo de la velocidad no cambia (por ser uniforme), pero si la dirección (por ser curvilíneo). La velocidad es un vector tangente a la trayectoria circular, por lo que es perpendicular al radio.
Elementos del movimiento circular
PERÍODO
Se define período (T) en un movimiento circular al tiempo que tarda una partícula o un cuerpo en realizar una vuelta completa, revolución o ciclo completo. Se representa por "T" y se mide en segundos (seg).
Para su cálculo, usamos la fórmula
[pic 6]
Por ejemplo, el periodo de rotación de la tierra es 24 horas. El periodo de rotación de la aguja grande del reloj es de 1 hora.
FRECUENCIA
Se denomina frecuencia (f) de un movimiento circular al número de revoluciones, vueltas o ciclos completos durante la unidad de tiempo. Se representa por "f" y se mide en 1/seg ó seg-1, que se llaman Hertz (Hz), e indica el número de revoluciones o ciclos por cada segundo. También se suele medir en rph, rpm, rps.
Equivalencia: 1 Hz = 1 seg- 1
Para su cálculo, usamos la fórmula
[pic 7] ; [pic 8]
Se puede observar que el período y la frecuencia son inversos, o sea:
[pic 9]
MEDICIÓN DE ÁNGULOS EN RADIANES
Para medir un ángulo en radianes se mide el largo del arco (s) abarcado por el ángulo θ de la figura y el radio del círculo.[pic 10]
Para obtener el valor del ángulo (θ) en radianes usamos la fórmula:
[pic 11]
Esto significa que el valor del ángulo en radianes solo me indica cuántas veces entra el radio en el arco. Como el radio y el arco deben medirse en la misma unidad, el radián resulta ser un número sin unidades.
Un radián es un ángulo cuyo arco, tiene la longitud igual a la del radio de la circunferencia.
[pic 12]
¿A cuántos grados equivale un radián?
En una circunferencia entera (360º) el arco entero es el perímetro, que es igual a 2π por radio. Así, a partir de la fórmula: [pic 13]
[pic 14]
DESPLAZAMIENTO ANGULAR (Δϴ)
Para indicar la posición angular de un objeto que describe una trayectoria circular de radio r, es suficiente con especificar el ángulo que forma con respecto al ángulo cero tomado como referencia.[pic 15]
El desplazamiento angular se define como el cambio de posición angular de un cuerpo. Su ecuación sería:
∆ϴ= ϴ2 - ϴ1
Donde ϴ2 es la posición angular final y ϴ1 la posición angular inicial.
VELOCIDAD ANGULAR (ω)
En un movimiento circular uniforme, un cuerpo describe iguales desplazamientos angulares (Δϴ) en iguales intervalos de tiempo (Δt).
Por lo tanto la velocidad angular es constante y expresa el desplazamiento angular realizado por unidad de tiempo. Cuanto mayor es el valor de la velocidad angular del cuerpo, mayor es el ángulo barrido por unidad de tiempo.
La expresión matemática de la velocidad angular:[pic 16]
ω= ∆ϴ/∆t
El ángulo ϴ puede medirse en grados sexagesimales (°) o en radianes mientras que el tiempo en segundos. Si se toma como unidad angular el sistema sexagesimal la unidad de sería:
[pic 17]
En cambio, si tomamos unidad del sistema circular sería:
[pic 18]
Para una vuelta completa se considera ∆ϴ=2π, ángulos de un radián y
∆t = T (período) ;[pic 20][pic 19]
Por lo tanto
VELOCIDAD LINEAL O TANGENCIAL (V)
En un movimiento circular uniforme la velocidad tangencial cambia continuamente de dirección y sentido, pero la rapidez es constante porque la longitud del vector velocidad tangencial no varía.
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