Relaciones sobre el movimiento circular y la fricción.

 BACHILLERES     

Temas selectos de Física I

 

 

David Miguel Mezo Díaz

 

 

5to Semestre Azul

 

 

Jesús Alberto Hernández Pucheta

 Movimiento Circular y la fricción

 

San Andrés Tuxtla, Ver; 28 de noviembre de 2020

INTRODUCCIÓN

    El movimiento circular uniforme es el que describe un cuerpo que se mueve alrededor de un eje de giro con un radio y una velocidad angular constantes, trazando una circunferencia y con una aceleración centrípeta. Cuando la fricción es despreciable, la fuerza que causa la aceleración centrípeta y mantiene al automóvil en movimiento en su trayectoria circular es la componente horizontal de la fuerza normal.

Existen diferentes variables o conceptos muy importantes para explicar el movimiento circular: 

Eje: punto fijo en el centro de la circunferencia por la que gira el cuerpo.

Radio: distancia a la que gira el punto P sobre el eje O (en nuestro caso r).

Posición: punto P en el que se encuentra la partícula.

Velocidad angular: define la variación angular por unidad de tiempo (ω)

Velocidad tangencial: es el módulo de la velocidad en cualquier punto del giro y viene definido como el recorrido, en unidades de longitud, que describe P por unidad de tiempo (vt).

Aceleración angular: es el incremento de velocidad angular por unidad de tiempo (α).

Aceleración tangencial: se define como el incremento de velocidad lineal por unidad de tiempo (at).

Aceleración centrípeta: componente que va dirigida hacia el centro de la circunferencia. Representa el cambio de dirección del vector velocidad.

Período: tiempo T que tarda la partícula en dar una vuelta al círculo.

Frecuencia: número de vueltas f que recorre la partícula en una unidad de tiempo. Se expresa en ciclos/seg o hertzios.

FORMULAS

Algunas de las formulas para poder calcular las diferentes variables del movimiento circular son:

EJEMPLOS

    En Física se encarga del estudio del movimiento. Existen numerosas clases de movimientos entre ellos el circular. Cuando una partícula se mueve describiendo una circunferencia con una rapidez constante,  se trata de un movimiento circular uniforme. Aunque la rapidez del objeto es constante, su velocidad cambia de dirección, lo que significa que hay aceleración presente y aunque no varía el modulo de la velocidad si varia su dirección. Este tipo de movimiento tiene un eje y un radio que no varían de medida.

El movimiento circular uniforme está presente en diversos elementos de la vida cotidiana que giran. Como los siguientes:

1.     Un lavarropas que realiza el ciclo de lavado.

2.     Las aspas de un ventilador encendido.

3.     Las ruedas de una bicicleta en movimiento.

4.     Un antiguo tocadiscos.

5.     Las manecillas de un reloj.

6.     Un carrusel de Feria.

7.     Las hélices de un helicóptero o avión.

8.     El tubo de un tomógrafo helicoidal.

9.     La turbina de una maquina de algodón de azúcar.

10.   Un país que se encuentre en el Ecuador del planeta tierra. 

CONCLUSIÓN

    El movimiento circular uniforme es el movimiento de dos dimensiones y de regularidad y su trayectoria es circular, en donde se considera dos velocidades (Vt y w), una aceleración y una fuerza centrípeta, teniendo en cuenta período y frecuencia. Dos conceptos importantes del movimiento circular son el periodo y la frecuencia. El periodo es el tiempo que tarda un cuerpo en dar una vuelta completa. Sus unidades son s/ciclo o simplemente segundos. La frecuencia se define como el número de vueltas completas que efectúa un cuerpo en una unidad de tiempo.