Introducción

Se dice que un cuerpo se mueve cuando cambia su posición respecto de la de otros supuestos elementos fijos, o que se toman como referencia para tal fin. El movimiento es, por tanto, un cambio de posición que se manifiesta con el tiempo. Por lo tanto, el Movimiento es el cambio de posición que experimenta un cuerpo. La descripción y estudio del movimiento exige determinar su posición en el espacio de función del tiempo. Un ejemplo de movimiento es el: Movimiento Circular, del cual hablaremos a continuación.

Movimiento Circular

El movimiento circular se produce cuando una fuerza externa (fuera del cuerpo), llamada centrípeta, actúa en forma perpendicular a la trayectoria que describe el movimiento.  Se presenta cuando un móvil describe en su trayectoria, imaginariamente, una circunferencia, es decir un trayecto circular alrededor de un punto fijo central llamado Eje de rotación u origen. Debido a que estos movimientos son repetitivos, se les denomina periódicos.

Ejemplos:

• La rueda de la fortuna.                                                                         
• Las manecillas del reloj.

 

 

 

El Movimiento Circular se Clasifica en:

• Movimiento Circular Uniforme (MCU).
• Movimiento Circular Uniformemente Variado (MCUV).

Este apartado se enfoca en el Movimiento Circular Uniforme (MCU).

Movimiento Circular Uniforme (MCU)

Es aquel en el que no existe cambio en la rapidez, sino solo en la dirección, de tal modo que en tiempos iguales recorra espacios iguales, a menos que una fuerza externa no equilibrada actué sobre él.

 

• Ejemplo: El giro de una piedra amarrada a una cuerda.

 

 

 

Ángulo

 

Es la abertura comprendida entre dos radios que limitan un arco de circunferencia.

Radián

 

El radian no tiene dimensiones, ya que es la relación entre dos longitudes (del arco y radio) y por lo tanto tiene el mismo valor en todos los sistema de unidades.

 

Periodo

Es el tiempo que tarda un cuerpo en dar una vuelta completa o en completar un círculo. Su unidad de medida son los segundos, minutos y horas.
 

Frecuencia

Es el número de vueltas, revoluciones o ciclos que efectúa un móvil en la unidad de tiempo.

Fórmula: f= 1/t
Donde:
t= El tiempo.

• La unidad de medida son los Hertz (Hz)

 

Desplazamiento Angular

El desplazamiento angular de un cuerpo describe la cantidad de rotación. Se representa por el ángulo formado al girar el cuerpo del punto A al B.

• Fórmula:

 

 

 

θ= Es el ángulo.

s= Es la longitud de arco.

r- Es el radio.

 

Velocidad Angular

La velocidad angular (w) se define como el desplazamiento angular descrito en la unidad de tiempo. Es una magnitud vectorial con unidades de [rad/s] y dirección perpendicular al plano del círculo descrito. Se determina mediante la aplicación de la regla de la mano derecha: los dedos cerrados indican la rotación de cuerpo y el pulgar en posición extendida el sentido de ella.

• Fórmula:

Donde:

v= La velocidad.

r= El radio.

• Característica:

Cualquier punto, independientemente de la distancia a la que se encuentre el eje de giro, tendrá la misma velocidad angular, tal como sucede en los caballitos de cualquier hilera en el carrusel de la feria.

 

 

Velocidad Tangencial

 

La velocidad tangencial (v1) o lineal es la misma que se trató en los movimientos rectilíneos uniforme y variado, pero en el movimiento circular se presenta en el extremo de la trayectoria que describe.

Características:

• Es un vector siempre perpendicular al vector radio.
• La velocidad tangencial no cambia; cuando cambia, el movimiento será circular variado.
• Lo que siempre cambia es un sentido y dirección.
• El valor de la velocidad tangencial nos da una idea de la rapidez con la que gira un cuerpo y la velocidad que llevaría si saliera disparado en línea recta.

Fórmula:

Ejemplo: La velocidad con la que un carro saliera disparado de un giro.

 

Fuerza Centrípeta

 La segunda ley de newton establece que todo cuerpo que se encuentra acelerado debe tener una fuerza neta que actúa sobre él.  Entonces se define fuerza centrípeta como la fuerza dirigida hacia el centro que se requiere para mantener un movimiento circular uniforme.

• Fórmula:

Aceleración Centrípeta

La aceleración centrípeta siempre es perpendicular a la velocidad tangencial, por lo que tiende a regresar al origen. Se define como una cantidad vectorial que tiene magnitud así como dirección.

• Fórmula:

 

 

Donde:
v= La velocidad.
r= El radio.


Para concluir, el movimiento circular esta presente en todolo que observamos y nos rodea; por ejemplo, el movimiento descrito por las ruedas del auto y la bicicleta, los discos de música, el carrusel de la feria, la rotaciónde la tierra, las hélices de un avión e infinidad de aparatos como la lavadora, licuadora y el ventilador. Debido a lo anterior, se deduce la importancia del estudio del movimiento circular.

 

Anexo: Video para la ilustración del Movimiento Circular Uniforrme (MCU). 

 

Grupo 4BMEo
Equipo: 6
Acedo Chaidez Sergio.
Cebreros Valenzuela Julio Alfonso.
Domínguez Najar Alba María.
Galaviz Vizcarra Angelica.
Ramirez Cuadras Thanya Melissa.

Bibliografía

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https://lorenasanchezbuitrago1793.wordpress.com/105-2/about/
http://www.aulafacil.com/cursos/l10330/ciencia/fisica/fisica-general-ii/movimiento-circular-uniforme