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MAGNITUDES DEL MOVIMIENTO CIRCULAR
UNIFORME |
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Como el Movimiento
circular uniforme (MCU) se
repite una y otra vez, conviene definir una magnitud que de
cuenta de su periodo, T. Se llama así el tiempo que tarda
el móvil en recorrer la circunferencia (por tanto, en repetirse)
Proporciona la misma información, la frecuencia, f, igual
al número de vueltas dadas por unidad de tiempo y, por tanto,
magnitud inversa al periodo. Conocido el periodo de un MCU y el
radio de la circunferencia, R, el movimiento queda determinado. |
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Para expresar la evolución con el tiempo de las
magnitudes cinemáticas (posición, velocidad y
aceleración) de un movimiento circular (uniforme o no)
se puede trabajar directamente sobre su trayectoria y
usar magnitudes lineales (medidas sobre la propia
trayectoria) o
magnitudes angulares (adoptando el ángulo como magnitud
para dar la posición) |
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En este
documento
se hace un repaso de las magnitudes cinemáticas
utilizadas para el estudio del movimiento circular
uniforme.
Para
reforzar estos conceptos también se puede utilizar la
animación adjunta, que representa el movimiento circular
y uniforme de una noria. La animación permite modificar
el radio y/o el periodo, para comprobar cómo se ve
afectado el movimiento y el resto de magnitudes.
Clic
aquí
para descargar la animación. [Si no lo tienes, instala
Modellus 2.5 (32 bits) o
Modellus 3 (64 bits)] |
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En el Sistema Internacional de unidades
(SI),
la posición angular de un movimiento circular se expresa
en radianes (un radián es un ángulo tal que la longitud
de su arco es igual al radio de la circunferencia en que
se inscribe). El radian es una unidad muy útil porque, una vez
expresado el ángulo en ella, es inmediato el
cálculo de la longitud de arco correspondiente.
Puedes practicar el cambio de unidades de posición
angular entre grados y radianes usando la animación
adjunta.
Clic
aquí para
descargar esta animación [Si no lo tienes instala
Modellus 2.5 (32 bits)
o
Modellus 3 (64 bits)] |
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En
cuanto al estudio dinámico del MCU, al ser un movimiento
curvilíneo, siempre tiene aceleración normal, dirigida hacia el
centro de la trayectoria. La aceleración tangencial es
nula (el módulo de la velocidad es constante) y, en
consecuencia, el vector aceleración se dirige hacia el
centro de la trayectoria. Esto implica que la fuerza que produce un MCU es una fuerza
central y constante, siempre perpendicular a la
velocidad y dirigida hacia el centro de la
trayectoria. En este
documento se
incluyen varios ejercicios que requieren aplicar estos conceptos
en situaciones diversas (satélite, noria, péndulo
cónico, curva con peralte, etc.) |
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