CINEMÁTICA
Universidad Ricardo Palma
() 12 de julio de 2020 1 / 13
Movimiento circular uniforme
El MCU se caracteriza por que la rapidez con la que la partícula se mueve
es constante, es decir que el tiempo que demora en dar una vuelta completa
(Periodo) es constante.
Para analizar el MCU observemos la
figura en la que se muestra una par-
tícula que gira en un círculo de radio
R en el sentido anti horario y que re-
corre el arco de longitud ∆S, medido
desde un eje de referencia X, en un
intervalo de tiempo ∆t. Durante este
intervalo de tiempo el arco subtiende
un ángulo ∆θ en radianes.
() 12 de julio de 2020 2 / 13
MCU
Por geometría la longitud del arco ∆S y el ángulo ∆θ están relacionados
mediante la ecuación:
∆S = R∆θ (1)
Si dividimos ambos miembros de la ecuación entre el intervalo de tiempo
∆t tenemos:
∆S
∆t
= R
∆θ
∆t
(2)
Ecuación en la cual podemos definir los siguientes términos:
v =
∆S
∆t
(3)
ω =
∆θ
∆t
(4)
Donde v es la velocidad lineal (rapidez)de la partícula y w su velocidad
angular. Las unidades de w son rad
s .
v = ωR (5)
() 12 de julio de 2020 3 / 13
Elementos del movimiento
() 12 de julio de 2020 4 / 13
Elementos del movimiento
() 12 de julio de 2020 5 / 13
Movimiento circunferencial
() 12 de julio de 2020 6 / 13
Elementos del movimiento
() 12 de julio de 2020 7 / 13
Aceleración radial y tangencial
() 12 de julio de 2020 8 / 13
Aceleración radial y tangencial
() 12 de julio de 2020 9 / 13
Ejemplos
1. Una pelota de 300 g unida a una cuerda gira de manera uniforme
en un círculo horizontal de 0.700 m de radio. La pelota da 120 rpm.
Encuentre:
a) la velocidad angular,
b) el periodo,
c) la rapidez de la partícula,
d) y la aceleración centrípeta de la pelota
() 12 de julio de 2020 10 / 13
Ejemplo
1. Una partícula se mueve en el sen-
tido de las manecillas del reloj
en un círculo de 200 cm de ra-
dio, con aceleración total de a =
20 m/s2. En un instante de tiem-
po, encuentre:
a) la aceleración radial,
b) la rapidez de la partícula,
c) y la aceleración tangencial
() 12 de julio de 2020 11 / 13
Referencias Bibliográficas
BÁSICA
Luna Victoria Muñoz (2012) Física Básica. Editorial Universitaria.
Serway, R. y Jewett, J.W.(2015) Física para ciencias e ingeniería.
Volumen I. México. Ed. Thomson.
Sears F., Zemansky M.W., Young H. D., Freedman R.A. (2016) Física
Universitaria Volumen I Undécima Edición. México. Pearson
Educación.
COMPLEMENTARIA
Tipler, P., Mosca, G. (2010) Física para la ciencia y la tecnología.
Volumen I. México Ed. Reverté .
Feynman, R.P. y otros. (2005) Física. Vol. I. Panamá. Fondo
Educativo interamericano.
Halliday, D., Resnick, R. y Krane, K.S.(2008) Física. Volumen I.
México. Ed. Continental.
() 12 de julio de 2020 12 / 13
Gracias
() 12 de julio de 2020 13 / 13

13 mcu

  • 1.
    CINEMÁTICA Universidad Ricardo Palma ()12 de julio de 2020 1 / 13
  • 2.
    Movimiento circular uniforme ElMCU se caracteriza por que la rapidez con la que la partícula se mueve es constante, es decir que el tiempo que demora en dar una vuelta completa (Periodo) es constante. Para analizar el MCU observemos la figura en la que se muestra una par- tícula que gira en un círculo de radio R en el sentido anti horario y que re- corre el arco de longitud ∆S, medido desde un eje de referencia X, en un intervalo de tiempo ∆t. Durante este intervalo de tiempo el arco subtiende un ángulo ∆θ en radianes. () 12 de julio de 2020 2 / 13
  • 3.
    MCU Por geometría lalongitud del arco ∆S y el ángulo ∆θ están relacionados mediante la ecuación: ∆S = R∆θ (1) Si dividimos ambos miembros de la ecuación entre el intervalo de tiempo ∆t tenemos: ∆S ∆t = R ∆θ ∆t (2) Ecuación en la cual podemos definir los siguientes términos: v = ∆S ∆t (3) ω = ∆θ ∆t (4) Donde v es la velocidad lineal (rapidez)de la partícula y w su velocidad angular. Las unidades de w son rad s . v = ωR (5) () 12 de julio de 2020 3 / 13
  • 4.
    Elementos del movimiento ()12 de julio de 2020 4 / 13
  • 5.
    Elementos del movimiento ()12 de julio de 2020 5 / 13
  • 6.
    Movimiento circunferencial () 12de julio de 2020 6 / 13
  • 7.
    Elementos del movimiento ()12 de julio de 2020 7 / 13
  • 8.
    Aceleración radial ytangencial () 12 de julio de 2020 8 / 13
  • 9.
    Aceleración radial ytangencial () 12 de julio de 2020 9 / 13
  • 10.
    Ejemplos 1. Una pelotade 300 g unida a una cuerda gira de manera uniforme en un círculo horizontal de 0.700 m de radio. La pelota da 120 rpm. Encuentre: a) la velocidad angular, b) el periodo, c) la rapidez de la partícula, d) y la aceleración centrípeta de la pelota () 12 de julio de 2020 10 / 13
  • 11.
    Ejemplo 1. Una partículase mueve en el sen- tido de las manecillas del reloj en un círculo de 200 cm de ra- dio, con aceleración total de a = 20 m/s2. En un instante de tiem- po, encuentre: a) la aceleración radial, b) la rapidez de la partícula, c) y la aceleración tangencial () 12 de julio de 2020 11 / 13
  • 12.
    Referencias Bibliográficas BÁSICA Luna VictoriaMuñoz (2012) Física Básica. Editorial Universitaria. Serway, R. y Jewett, J.W.(2015) Física para ciencias e ingeniería. Volumen I. México. Ed. Thomson. Sears F., Zemansky M.W., Young H. D., Freedman R.A. (2016) Física Universitaria Volumen I Undécima Edición. México. Pearson Educación. COMPLEMENTARIA Tipler, P., Mosca, G. (2010) Física para la ciencia y la tecnología. Volumen I. México Ed. Reverté . Feynman, R.P. y otros. (2005) Física. Vol. I. Panamá. Fondo Educativo interamericano. Halliday, D., Resnick, R. y Krane, K.S.(2008) Física. Volumen I. México. Ed. Continental. () 12 de julio de 2020 12 / 13
  • 13.
    Gracias () 12 dejulio de 2020 13 / 13