Dinámica circular Fisica, Dinamica circular

1. Dinámica Circular
Grúpo N 7
1

2. Integrantes:
• Chipantiza Pamela
• Lozada Julissa
• Valencia Jamy
• Paredes Sofía
• Villegas Alejandra

3. Pre- exposición:
Glosario
• FUERZA. Una fuerza es algo que cuando actúa sobre un cuerpo, de cierta
masa, le provoca un efecto.
• MOVIMIENTO.- Cambio de posición que experimenta un cuerpo.
• TENSIÓN.- es la fuerza que genera en cables o cuerdas.
• DINÁMICA.- estudia las causas del movimiento.
• INERCIA.- es la propiedad que tienen los cuerpos de permanecer en su estado de
reposo o movimiento,
• ACELERACIÓN.-es la variación de velocidad que experimenta un cuerpo.
• VELOCIDAD.- Se refiere a que tan rápido(rapidez), como a la dirección del
movimiento.

4. Pre- exposición:
Glosario ( continuación)
• RAPIDEZ.-Es la distancia recorrida en una unidad de tiempo
• MAGNITUD. Propiedad de los cuerpos que puede ser medida, como el tamaño, el peso o la
extensión.
• PESO._ Fuerza con que la Tierra atrae a un cuerpo, por acción de la gravedad.
• GRAVEDAD._ es una fuerza física que la Tierra ejerce sobre todos los cuerpos hacia su centro
• COPLANAR._ puntos o líneas que se encuentran en un mismo plano
es la aceleración centrípeta.
es el módulo de la velocidad.
es el radio de la trayectoria circular (en general, el radio de curvatura).
el vector de posición.
el versor radial.
la velocidad angular.

5. Índice:
• 1.concepto sobre dinámica circular
• 2.aplicación de la segunda ley de newton en la dinámica circular
• 3. fuerza tangencial
• 4. fuerza centrípeta
• 5. fuerza centrifuga
• 6. fuerza axial
• 7. graficos
• 8.ejemplos

6. ¿Qué es la dinámica circular?
• Al hablar de dinámica circular decimos que
esta estudia las causas que determinan un
movimiento rotatorio. En un fenómeno
atmosférico como un huracán, intervienen
fuerzas de gran magnitud. La dinámica circular
estudia las fuerzas que originan este tipo de
movimiento circular.

7. Aplicación de la segunda ley de newton en la
“Dinámica Circular”
• Aplicando la ley de newton a una partícula que gira con movimiento circular
se tiene:
• £→Ft= m .a , pero como 𝒂 = 𝒂 T + 𝒂 C
• £→Ft= m(𝒂 T + 𝒂 C )
• £→Ft= m.𝒂 T + m. 𝒂 C
• £→Ft= £𝑭 T + £𝑭 C

8. fuerza tangencial ( )
• Es la componente de la fuerza neta en la dirección tangencial que comunica en la partícula
una aceleración tangencial y determina que la velocidad cambie de modulo:
£→Ft= m . →at = m . →⁹v / ⁸t , cuyo modulo es:
£Ft = m . µ. R
• La fuerza tangencial es nula cuando la velocidad angular es constante (MCU):
£→F= (£→ft)↑0 + £→Fc, porque →at= 0.
£→F = £→Fc
• Esto significa que la línea de acción de la fuerza neta pasa por el centro de curvatura.
• La fuerza tangencial es diferente de cero, cuando el movimiento circular es variado:
£→F = £→Ft + £→Fc
£𝑭 T

9. Fuerza Centrípeta (£𝑭 C )
• Es la componente de la fuerza neta en la dirección central
que comunica a la partícula una aceleración centrípeta y
determina que la velocidad cambie de dirección:
• Además la función de una fuerza centrípeta es mantener
la trayectoria esta dirigida hacia el centro de la
trayectoria, tiene la misma dirección que el radio

10. Formulas de la Fuerza Centrípeta
£→Fc = m. →ac, cuyo modulo es:
La fuerza centrípeta es nula cuando el movimiento es rectilíneo:
£→F= £→Ft + (£→Fc) ↑0
£→F= £→Ft
La fuerza centrípeta es diferente de cero en cualquier movimiento circular.

11. Fuerza Centrifuga(Fcf)
• Es la fuerza de acción y reacción con la fuerza centrípeta, esta se
aplica sobre cuerpos diferentes. Son iguales en modulo pero en
dirección contraria.
• El calificativo de "centrífuga" significa que "huye del centro”
• la fuerza centrífuga tiende a alejar los objetos del eje de rotación.

12. Formulas de la fuerza centrifuga
Por lo tanto, el módulo de esta fuerza se expresa:

13. Fuerza axial (£𝑭z )
• como el movimiento circular es coplanar, entonces en la
dirección perpendicular al plano del movimiento la fuerza
neta es nula
• Es una tención que no le permita caer al cuerpo
• £→Fz =m. →az = 0

14. Gráficos:

16. Ejemplos:
• Un cuerpo de 10 kg se hace girar una circunferencia
horizontal, como se indica en la figura, sujeto a una
cuerda de 3m de longitud y con una rapidez constante.
Si la cuerda forma una angulo de 30° con la vertical
determinar:
• A.- la tención de la cuerda
• B.- el valor de la rapidez del cuerpo

17. sin 30° =
𝑅
3𝑚
𝑅 = 3𝑚. 𝑠𝑖𝑛30°
𝑅 = 1.5𝑚
a)∑ FZ =0 b)
T. cos 30°- mg =0
𝑇 =
𝑚𝑔
𝑐𝑜𝑠30°
𝑇 =
10𝐾𝑔.9,8 𝑚/𝑠2
𝑐𝑜𝑠30°
𝑇 = 113,16 𝑁
∑ Fc = m.ac
𝑇. sin 30° =
𝑀. 𝑉2
𝑅
𝑉2 =
𝑅. 𝑇. sin 30°
𝑀
=
1,5𝑀. 113,16 𝑁 . sin 30°
10 𝐾𝑔
𝑉 = 2.91 𝑚 𝑠