MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME (MCU), y
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE ACELERADO (MCUA)
El
movimiento circular uniforme es aquel en el que los móviles se desplazan sobre
una trayectoria circular (una circunferencia o un arco de la misma) a una
velocidad constante.
este tipo de movimiento es muy similar al movimiento rectilíneo uniforme, pero evidentemente la trayectoria en este movimiento(MCU) es de manera circular.
este tipo de movimiento es muy similar al movimiento rectilíneo uniforme, pero evidentemente la trayectoria en este movimiento(MCU) es de manera circular.
Para su estudio, este tipo de movimiento se divide o
clasifica, en movimiento circular uniforme (MCU), y movimiento circular uniformemente
acelerado (MCUA).
Se consideran dos velocidades, la rapidez con que varía el
ángulo en el giro y la rapidez del desplazamiento del móvil sobre la
circunferencia. Estas velocidades se denominan angular y tangencial
respectivamente.
Velocidad angular en movimiento circular uniforme.
Primeramente trataremos el MCU, en el cual, su velocidad angular es la rapidez con la que varía el ángulo en el tiempo y se mide en radianes / segundos. Recordemos que 2 π radianes es igual a 360°.
Si por ejemplo el
ángulo es de 360 grados (una vuelta) y se tarda un segundo en completarla, la
velocidad angular es: 2 π [rad/s].
Si se dan dos vueltas en un segundo la velocidad angular es 4 π [rad/s].
Si se da media vuelta en dos segundos es 1/2 π [rad/s].
La velocidad angular se calcula como la variación del ángulo sobre la variación del tiempo.
Si se dan dos vueltas en un segundo la velocidad angular es 4 π [rad/s].
Si se da media vuelta en dos segundos es 1/2 π [rad/s].
La velocidad angular se calcula como la variación del ángulo sobre la variación del tiempo.
La velocidad lineal o tangencial en
el MCU.
La velocidad tangencial es la velocidad del
móvil (distancia que recorre en el tiempo).
Por lo tanto para distintos radios y a la
misma velocidad angular, el móvil se desplaza a distintas velocidades
tangenciales. A mayor radio y a la misma cantidad de vueltas por segundo, el
móvil recorre una trayectoria mayor, porque el perímetro de esa circunferencia
es mayor y por lo tanto la velocidad tangencial también es mayor. .
La velocidad tangencial se mide en unidades de
espacio sobre unidades de tiempo, por ejemplo [m/s], [km/h], etc. Se calcula
como la distancia recorrida en un período de tiempo.
Para calcular la
velocidad tangencial se multiplica la velocidad angular por el radio.
V = ω.r
V = Velocidad tangencial [m/s]
ω = Velocidad angular = 2 π f [rad/s]
r = Radio de giro [m]
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE ACELERADO.
Este
tipo de movimiento se presenta cuando una partícula o cuerpo sólido describe
una trayectoria circular aumentando o disminuyendo la
velocidad de forma constante en cada unidad de tiempo. Es decir, la partícula
se mueve con aceleración constante.
Al analizar este tipo de movimiento nos daremos cuenta que tiene mucha
similitud con el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), con la
diferencia a tomar en cuenta que la trayectoria en el MCUA es circular. Por
tanto las formulas son similares y quedan definidas de la siguiente manera.
Para determinar el desplazamiento angular tenemos las siguientes expresiones.