Movimiento Circular Uniforme (Cinetómetro)

Movimiento Circular Uniforme (Cinetómetro)

1. El movimiento circular uniforme describe el movimiento de un cuerpo con una rapidez constante y una trayectoria circular. Aunque la rapidez del objeto y la magnitud de su velocidad son constantes, en cada instante cambia de dirección.

   • Caracteristicas
     • La velocidad angular es constante
       • El vector velocidad es tangente en cada punto a la trayectoria y su sentido es el del movimiento. Esto implica que el movimiento cuenta con aceleración normal
         • Tanto la aceleración angular (α) como la aceleración tangencial (at) son nulas, ya que la rapidez o celeridad (módulo del vector velocidad) es constante
           • Existe un periodo (T), que es el tiempo que el cuerpo emplea en dar una vuelta completa. Esto implica que las características del movimiento son las mismas cada T segundos. La expresión para el cálculo del periodo es T=2π/ω y es sólo válida en el caso de los movimientos circulares uniformes (m.c.u.)
             • Existe una frecuencia (f), que es el número de vueltas que da el cuerpo en un segundo. Su valor es el inverso del periodo
   • Principios
     • Posición Angular un objeto en movimiento circular akrededir de un origen se puede ubicar en un marco de referencia por la distancia radial.
       • Velocidad angular: es la relación que existe entre el desplazamiento angular, expresado en radianes, y el intervalo de tiempo que tarda el móvil en realizar dicho desplazamiento
         • Aceleración Angular: Es la relación que existe entre el cambio de la velocidad angular y el intervalo de tiempo que tarda en realizar dicho cambio
           • ecuaciones de las magnitudes cinemáticas lineales y angulares.
   • Periodo y frecuencia en el movimiento rotacional
     • El período es el tiempo que invierte un objeto que describe un MCU en dar una vuelta completa. Se mide en segundos y se representa por una T.
       • La frecuencia es el número de vueltas por segundo que da un objeto que se mueve siguiendo un MCU. Se mide en ciclos por segundo o Hertzios y se representa por la letra f.
     • La frecuencia y el periodo son dos magnitudes inversas, relacionadas como f=1/T ó T=1/f.
   • Relación entre magnitudes cinemáticas lineales y angulares.
     • De la definición de radián (unidad natural de medida de ángulos) obtenemos la relación entre el arco y el radio. Como vemos en la figura, el ángulo se obtiene dividiendo la longitud del arco entre su radio
       • Aceleración tangencial
         • Derivando esta última relación con respecto del tiempo obtenemos la relación entre la aceleración tangencial at y la aceleración angular.
           • Existe aceleración tangencial, siempre que el módulo de la velocidad cambie con el tiempo, es decir, en un movimiento circular no uniforme.
       • Aceleración normal
         • El cálculo de la componente normal de la aceleración es algo más complicado. La aceleración normal está relacionada con el cambio de la dirección de la velocidad con el tiempo.
           • En un movimiento circular uniforme el módulo de la velocidad no cambia con el tiempo, cambia su dirección y por tanto, solamente tiene aceleración normal.

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