Describe el movimiento circular uniforme que incluye la fuerza centrípeta, fuerza centrífuga y los conceptos relacionados a colocar un satélite en órbita.

1. Fuerza centrípeta Movimiento circular uniforme

2. Reflexión

3. Demostración Dando vueltas sin parar...

4. Movimiento circular uniforme Ocurre cuando una fuerza neta se mantiene actuando perpendicularmente a la dirección del movimiento de un objeto que se mueve a velocidad constante.

5. Explicación B A Datos: Radio velocidad Cambio en la velocidad Cuerda AB v2 v1

6. Consideraciones B A r v2 r v1 Δv v1 v2

7. Consideraciones B A v2 r v1 Δv v2 v1

8. Consideraciones B A v2 r v1 Δv v2 v1

9. Aceleración centrípeta Actúa también hacia el centro del círculo de acuerdo con la segunda ley de Newton Ecuación:

10. Fuerza centrípeta (Fcp) Actúa hacia el centro de un círculo. En movimiento circular, siempre será perpendicular a la velocidad instantánea del objeto. Ecuación:

11. Fuerza centrífuga ( Fc) Actúa hacia afuera del círculo y en los casos de movimiento circular uniforme se iguala al peso del objeto.

12. Ciclo: Patrón de repetición de un movimiento. Un ciclo es una revolución. B A

13. Ejemplo 1 Una masa de 24g está atada a una cuerda de 1.25 m de largo. Si la masa gira con una rapidez constante en un círculo horizontal haciendo una revolución en 1.0 segundos. Haz el diagrama Determina la velocidad de la masa Encuentra la fuerza de tensión ejercida por la cuerda sobre la masa.

14. Solución a) La velocidad de la masa es 7.9m/s≈8m/s b) La tensión de la cuerda es la fuerza centrípeta por lo que es 1.2N

15. Aplicaciones ¿Cómo colocar en órbita un satélite?

16. Ubicación de los satélites

17. Colocar en órbita un satélite Balanceo de fuerzas

18. Velocidad orbital: La velocidad requerida para que un satélite pueda mantenerse en órbita alrededor de la Tierra.

19. Satélites de NASA

20. Ejemplo 2 Un satélitequeorbitaalrededor de la tierra se encuentraubicado en 6.5 x 103 km. Determina la velocidad orbital.

21. Solución La velocidad orbital es 7,985m/s.

22. Problemas asignados

23. Referencias Murphy, J. T. Zitzewitz, P.W., Hollon J.M y Smoot, R.C. (1989). Física: una ciencia para todos [traducción Caraballo, J. N. Torruella , A. J y Díaz de Olano, C. R.]. Ohio, Estados Unidos: Merril Publishing Company. Zitzewitz, P.W. (2004). Física principios y problemas [traducción Alonso, J.L.y Ríos Martínez, R.R.]. Colombia: McGraw- Hill Interamericana Editores, S. A. de C. V.

24. Preparadopor: Prof. Elba M. Sepúlveda, M.A.Ed., c.Ed.D. Enero 2011 © timesolar@gmail.com 24