Este documento presenta una guía de laboratorio sobre dinámica del movimiento circular uniforme. Incluye 7 ejercicios para practicar conceptos como periodo, velocidad angular, aceleración centrípeta y fuerza centrípeta. También incluye un laboratorio práctico donde los estudiantes deben aplicar la segunda ley de Newton y calcular la fuerza centrípeta en diferentes juegos de un parque de diversiones. El documento proporciona instrucciones y datos necesarios para completar ambas secciones.

1. Puntaje Nota
Colegio Madre Vicencia
AREA GESTION CURRICULAR
SUBSECTOR FISICA
PROFESOR: MAURICIO ALEGRIA ARAYA
http://fisicavicenciana.blogspot.com/
Laboratorio Didáctico N° 3
“Dinámica del movimiento circular Uniforme”
Nombre: ______________________________________________ Curso: __________
Nombre: ______________________________________________ Curso: __________
Nombre: ______________________________________________ Curso: __________
Nombre: ______________________________________________ Curso: __________
Nombre: ______________________________________________ Curso: __________
Nombre: ______________________________________________ Curso: __________
Objetivos:
• Distinguir cuando un objeto se encuentra en movimiento circunferencial
uniforme.
• Identificar magnitudes físicas del movimiento circunferencial como la rapidez
angular y la velocidad lineal.
• Comprender que el movimiento circunferencial es un movimiento acelerado.
• Desarrollar habilidades para reconocer en ejemplos prácticos la relación entre la
rapidez angular y el radio en un movimiento circunferencial.
• Comprender el concepto y la aplicación de la fuerza centrípeta.
Recuerda:
• Todos los ejercicios deben llevar escrito el desarrollo.
• No se puede usar Calculadores
• Las correcciones serán consideradas como malas
• Las respuestas deben estar escritas con lapiz pasta, solamente el desarrollo del
ejercicio con lápiz mina.
• Toda la información que necesitas esta en el blog del departamento física
http://fisicavicenciana.blogspot.com/
1

2. I.- Resuelve los siguientes Ejercicios.
1.- El juego Tagada da vueltas sobre su propio eje de 100 m de radio, con M.C.U. con una
frecuencia de 4 vueltas por minuto. Determina
a) El periodo del movimiento en segundos.
b) La distancia que recorre en cada vuelta.
c) La aceleración centrípeta
2.- El periodo de rotación del juego Disko es de 0,1s ¿Cuál es su rapidez angular?
3.- El juego Crazy Dance tiene una rapidez angular de 10 Rad/s. Si el radio de la vuelta es
de aproximadamente de 45°.
a) ¿Con que rapidez se mueve el juego en Km. /h.?
b) Calcula la distancia que recorre el juego después de 10 minutos.
4.- El juego Evolutión toma una vuelta con una rapidez de 50 Km. /h. su rapidez fuese el
doble.
a) ¿Su aceleración centrípeta seria mayor o menor?
b) ¿Cuantas veces?
2

3. 5.- Cual es la rapidez angular del juego al girar sobre su eje en °/s. Para ello debes tener un
punto de referencia en el juego.
6.- El desplazamiento del juego Tagada alrededor de su eje es circunferencial, determina el
valor de su rapidez angular en °/s
7.- Algunos juegos de fantasilandia usan un sistema de ruedas hidráulica para aprovechar la
energía del movimiento. Los carros del juego se ubican en forma vertical.
Suponiendo que las ruedas tienen un diámetro de 3,5 m y la rapidez media del eje es
de unos 4 m/s, determina
a) La rapidez lineal de los carros.
b) La rapidez angular que tiene el juego en Rad./s
c) El desplazamiento angular de los carros en 4s
d) La distancia lineal que recorre un punto situado en el extremo del carro en 4s
3

4. Dinámica del movimiento circular Uniforme
Según la segunda ley de Newton (F = m a), un objeto que acelera debe tener una fuerza
neta que actúa sobre él. Un objeto que se mueve en un círculo, como una pelota en el
extremo de una cuerda, debe, por tanto tener una fuerza aplicada a él, que lo mantenga en
ese circulo. Es decir, se necesita una fuerza para comunicarle una aceleración centrípeta. La
magnitud de la fuerza necesaria se puede calcular mediante la segunda ley de Newton, ΣF =
ma, utilizando el valor de la aceleración centrípeta, a c = v 2 / r y ΣF debe ser la fuerza
total, o neta:
v2
ΣF = ma c = m .
r
Puesto que a c se dirige hacia el centro del círculo en todo momento, también la fuerza
debe ser dirigida hacia el centro del círculo. Es clara la necesidad de una fuerza, pues, de no
haberla, el objeto no se movería en un círculo, sino en una línea recta, como nos dice la
primera ley de Newton. Para sacar un objeto de su trayectoria recta “natural”, se necesita
una fuerza hacia un lado. Para el movimiento circular uniforme, esa fuerza lateral debe
actuar hacia el centro del círculo. La dirección de la fuerza, entonces, cambia
continuamente de modo que siempre se dirige hacia el centro del círculo. A veces a esa
fuerza se le llama centrípeta (“que apunta hacia el centro”); pero hay que tener cuidado, por
que el término “Fuerza Centrípeta” no habla de un nuevo tipo de fuerza, sino solo describe
la dirección de la fuerza: que la fuerza neta se dirige hacia el centro del círculo. La fuerza
debe ser aplicada por otros objetos. Por ejemplo, cuando una persona hace girar una pelota
atada al extremo de un hilo, a través de este ella ejerce una fuerza sobre la pelota. La fuerza
sobre la luna, que le da la aceleración centrípeta para girar alrededor de la tierra, es la fuerza
de gravedad.
4

5. II.- Laboratorio Práctico.
A continuación con los siguientes datos encuentra la Segunda Ley de Newton y la Fuerza
Centrípeta que se genera a cada juego, recuerda al momento de desarrollar la masa tener los
siguientes datos:
1.- Promedio de peso por persona 70 Kg.
2.- Velocidad
3.- Medidas
Nota: Para el juego Raptor debes buscar la información en el mismo parque de
diversiones o vía Internet
Listado de Juegos
BOOMERANG Kamikaze
Capacidad máxima: 28 personas. Capacidad máxima: 32 personas.
Ciclo: mínimo 2 minutos. Ciclo: minimo 3 minutos.
Altura: 46 metros. Altura: 20 metros.
Montaña Galaxy Barco Pirata
Capacidad máxima: 8 carros, 4 personas por Capacidad máxima: 45 personas.
carro. Ciclo: Movimiento tipo péndulo.
Ciclo: Montaña Rusa. Altura: 12,69 mt.
Evolutión Black Hole
Capacidad máxima: 40 personas. Capacidad máxima: 15 balsas, 2 personas
Ciclo: Mínimo 2 minutos. por balsa.
Altura: 20 metros. Ciclo: circuito con un tubo con corriente de
agua.
Extreme Fall
Ciclo: 70 segundos. Crazy Dance
Peso: 35 Toneladas. Capacidad máxima: 32 personas.
Altura: 35 mt desde la base de la Ciclo: 2 a 3 minutos.
plataforma. Peso: 31.900 kg.
Tagada
Capacidad: máximo 40 personas.
Ciclo: 2 minutos.
Peso: 18 toneladas.
Altura:3 mt.
5

6. Obtén los siguientes datos
Descripción
Segunda Ley Aceleración Rapidez de las fuerzas
Nombre
de Newton Centrípeta Angular utilizadas en
los juegos **
Boomerang
Kamikaze
Montaña
Galazy
Barco pirata
Evolutión
Black Hole
Extreme Fall
Crazy Dance
Raptor
Tagada
* Para completar Descripción de las fuerzas utilizadas en los juegos, por lo menos uno
de los integrantes del grupo se debe subir al juego para luego describir la experiencia de la
fuerza centrípeta.
** Recuerda que la información que necesitas esta en el blog de física
http://fisicavicenciana.blogspot.com/
Suerte y diviértete desarrollando esta guía
6