Fisica 6 Mov Circular Uni

Vista previa del material en texto

Apuntes de clases 
Guía de problemas 
Física 
Especialidad: Electromecánica 
 
Profesor: Jorge Daniel Martinez 
2020 
FÍSICA 
 
Esc. 4-104 “ing. Carlos Fader” Física 3° 5° 
Profesor: Martinez Jorge Daniel 
 
P
á
g
in
a
1
 
Cinemática 
Movimiento Circular Uniforme. 
La rapidez lineal es algo a lo que simplemente llamamos rapidez anteriormente, es decir, la 
distancia recorrida por unidad de tiempo. 
Un punto del exterior de un carrusel o de una tornamesa recorre mayor distancia en una 
vuelta completa que un punto más cercano al centro. El hecho de recorrer una mayor 
distancia en el mismo tiempo equivale a tener mayor rapidez. La rapidez lineal es mayor en 
el exterior de un objeto giratorio que en su interior: más cerca del eje. 
La rapidez de algo que se mueva describiendo una trayectoria circular se denomina rapidez 
tangencial, porque la dirección del movimiento es tangente a la circunferencia del círculo. 
Para el movimiento circular se usan en forma indistinta los términos rapidez lineal y rapidez 
tangencial. 
La rapidez rotatoria, rapidez rotacional o rapidez de rotación (que algunas veces se llama 
rapidez angular) indica el número de rotaciones o revoluciones por unidad de tiempo. Todas 
las partes del carrusel rígido y de la tornamesa giran en torno al eje de rotación en la misma 
cantidad de tiempo. Todas las partes tienen la misma tasa de rotación, o el mismo número 
de rotaciones o revoluciones por unidad de tiempo. Se acostumbra expresar las tasas 
rotacionales en revoluciones por minuto (RPM). 
Hace algunos años, por ejemplo, se usaban discos fonográficos que giraban a 33 RPM. Un 
insecto que se posara en cualquier parte de la superficie del disco giraría a 33 RPM. 
La rapidez tangencial y la rapidez de rotación se relacionan. ¿Alguna vez te has subido a 
una de las plataformas giratorias gigantes de un parque de diversiones? 
Cuanto más rápido gira, tu rapidez tangencial será mayor. Eso tiene sentido cuanto más 
RPM haya, será mayor tu velocidad en metros por segundo. Se dice que la rapidez 
tangencial es directamente proporcional a la rapidez de rotación a cualquier distancia fija, a 
partir del eje de rotación. 
 
 
El movimiento circular uniforme (m.c.u.) es un movimiento de trayectoria circular en el que la 
velocidad angular es constante. Esto implica 
que describe ángulos iguales en tiempos iguales. En 
él, el vector velocidad no cambia de módulo pero sí 
de dirección (es tangente en cada punto a la 
trayectoria). Esto quiere decir que no 
tiene aceleración tangencial ni aceleración 
angular, aunque sí aceleración normal. 
Algunas de las principales características 
del movimiento circular uniforme (m.c.u.) son las 
siguientes: 
 La velocidad angular es constante (ω = cte) 
 El vector velocidad es tangente en cada punto a 
la trayectoria y su sentido es el del movimiento. 
https://www.fisicalab.com/apartado/velocidad-instantanea
https://www.fisicalab.com/apartado/aceleracion-tangencial
https://www.fisicalab.com/apartado/magnitudes-angulares#aceleracion_angular
https://www.fisicalab.com/apartado/magnitudes-angulares#aceleracion_angular
https://www.fisicalab.com/apartado/aceleracion-centripeta
 
Esc. 4-104 “ing. Carlos Fader” Física 3° 5° 
Profesor: Martinez Jorge Daniel 
 
P
á
g
in
a
2
 
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. 
 
En un movimiento circular uniforme se definen: 
 Periodo (T): Es el tiempo empleado por el móvil en recorrer una circunferencia 
completa. Se mide en segundos. 
 Frecuencia (f): Es el número de vueltas dadas por el móvil en un segundo. Se mide 
en ciclos/s o hertzios (Hz). 
 
 
∆𝜃⃗⃗⃗⃗ ⃗ = �⃗⃗� . 𝑡 Desplazamiento angular 
�⃗⃗� = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 
𝛼 = 0 
 
 
 
Esc. 4-104 “ing. Carlos Fader” Física 3° 5° 
Profesor: Martinez Jorge Daniel 
 
P
á
g
in
a
3