Un cuerpo describe un movimiento circular
cuando gira alrededor de un punto fijo
central llamado Eje de rotación. Por
ejemplo, la rueda de la fortuna.

Para estudiar este movimiento es necesario
recordar     los     conceptos     de     :
Desplazamiento,    Tiempo,   Velocidad   y
Aceleración.
El       Movimiento
movimiento   Uniformemente
 Circular      acelerado
 uniforme
Es aquel en el que no existe cambio en la rapidez, sino solo
en la
dirección.                          a) La tensión hacia
                                    dentro que el cordel
Ejemplo
:
                                    ejerce sobre la piedra
                                    hace que esta se
                                    mueva en una trayectoria
                                    circular

                                    b) Si el cordel se rompe,
                                    La piedra sale en
                                    dirección
                                    Tangente al circulo
ACELERACIÓN CENTRÍPETA
FUERZA CENTRÍPETA




Se define fuerza centrípeta como la fuerza
dirigida hacia el centro
que se requiere para mantener un
movimiento circular uniforme.
Donde m es la masa de un objeto que se mueve con
velocidad v a
Lo largo de una trayectoria circular de radio.
Las unidades que se utilicen para Fc , m, v y R deben
ser congruentes con el sistema de unidades elegido.
Angulo:
Es la abertura comprendida entre dos radios que limitan
un arco de circunferencia.
Radian:
Es el ángulo central que corresponde a un arco de longitud.
La equivalencia de un radian en grados sexagesimales se
determina sabiendo que :
I rad= 360°=180° = 57.3° = 57°18’
       2п      п
ANGULO Y VELOCIDAD ANGULAR


 El ángulo abarcado en un movimiento circular
  es igual al cociente entre la longitud del arco
  de circunferencia recorrida y el radio.
 La longitud del arco y el radio son magnitudes
  de longitud, por lo que el desplazamiento
  angular es el radian.
 La Velocidad angular es la variación del
  desplazamiento angular por unidad de
  tiempo:
 W= d1

      dt
PERIODO Y FRECUENCIA
PERIODO
Es el tiempo que tarda un cuerpo en dar una vuelta
  completa o en completar un circulo. Las unidades del
  periodo son :
T= Segundos transcurridos
          1 ciclo


FRECUENCIA
Es el numero de vueltas, revoluciones o ciclos que
  efectúa un móvil en un segundo.
F= Numero de ciclos
        1 Segundo
Velocidad Angular

La velocidad angular se representa:
 W= 
       t
Donde: W= Valor de la velocidad angular en rad/s
= Desplazamiento angular en rad.
T= tiempo que efectúa el desplazamiento en
segundos (s)

Entonces el valor de la velocidad angular se puede
expresar, respecto al desplazamiento y al cambio
de tiempo de esta forma :
             W=∆= 2 -1
               ∆t    t2-t1
También la podemos determinar si conocemos su
periodo (T). La expresión que utiliza es:

w= 2 rad = 2 en rad/s
     T        T

VELOCIDAD ANGULAR MEDIA
Cuando la velocidad angular de un cuerpo es
constante podemos determinar la magnitud de la
velocidad angular media al conocer la velocidad
angular inicial y su velocidad angular final:

Wm = Wf – Wo
      2
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME (MCU)

Este movimiento se produce cuando un cuerpo con
velocidad angular constante describe ángulos iguales
en tiempos iguales. En un MCU se mantiene constante
su magnitud pero no su dirección ,toda vez que esta
siempre se conserva tangente a la trayectoria del
cuerpo.




      La velocidad lineal o
   tangencial representa la
   velocidad que llevara un
 cuerpo al salir disparado en
     forma tangencial a la
 circunferencia que describe.
Interpretación de las Graficas de desplazamiento angular-
      tiempo y Velocidad angular-tiempo en el MCU.
En el movimiento circular uniforme de un cuerpo se obtuvieron los
datos contenidos en el cuadro
1.- Graficar los valores del desplazamiento angular en función del
tiempo, interpretar la pendiente y obtener el valor de dicha
pendiente.
2.- Graficar la magnitud angular del cuerpo en función del tiempo e
interpretar el significado físico del área.
                                      (rad)

   Tiempo (s)      Desplazamiento
                                     50
                   angular =(rad)
          0               0          40

          1               9          30

          2              18
                                     20
          3              27          10
          4              36
          5              45                                        t(s)
                                          0    1   2   3   4   5
Solución

     Calculo del valor de la pendiente recta:
     a)Como se observa la pendiente de la recta representa la magnitud
     de la velocidad angular.
     w= ∆ = 36rad- 18rad
         ∆t   4s- 2s                      W=18rad = 9rad/s
                                                      2s
W(rad/s)       b) Como la velocidad no cambia su magnitud
20
                  graficamos el mismo valor cada segundo
1O                                            (RAD)
                                                           La pendiente de la recta
                                                        representa la magnitud de la
                   =wt             t(s)               velocidad angular de un cuerpo
           1       2   3    4   5
                                                                     (w)
                                              50
                                                                         -(w)
                                             40

 El área del rectángulo representa el         30                             ∆
 producto wt, el cual equivale al
 valor desplazamiento angular. Por            20
                                                                    ∆t
 lo tanto el valor de desplazamiento
 será :                                      10

 =wt= 9rad/s x 5s = 45 rad.
                                                   0                              t(s)
                                                       1   2    3    4   5
Este movimiento se presenta cuando un móvil con trayectoria
circular tiene una aceleración angular que permanece
constante.




1 ( en lugar de d)
2 (w en lugar de v)
3.- (β en lugar de a ).

1.-Para calcular el valor de los desplazamientos angulares:
1.1 Si el cuerpo parte del reposo, su velocidad angular inicial es 0
   y las anteriores ecuaciones se reducen a :
                                                  1.1   1.-  =βt²
   1)                                                           2
      1. =Wot+βt²                                      2.- = Wf²
                2                                             2β
      2.  Wf²- Wo²
          =
            2β                                          3.-  = Wf t
     3.- =Wf- Wo t                                             2
            2
Velocidad Angular Instantánea
Representa el desplazamiento angular de un
cuerpo en un tiempo muy pequeño que casi tiende
a cero.

Winst = lim ∆
     ∆t 0 ∆t

Aceleración Angular Media
Cuando durante el movimiento circular de un
cuerpo su velocidad angular no permanece
constante, si no que sufre una aceleración angular

Βm = wt - w0 =∆w
     tf - t0 ∆t
Donde
Βm = Valor de la aceleración angular media en rad/s²
Wf =Magnitud de la velocidad angular final en rad/s
W0= Magnitud de la velocidad angular inicial en rad/s
∆t= Tiempo durante el cual varia la velocidad en
segundos (s)

ACELERACION ANGULAR INSTANTANEA
Cuando el movimiento acelerado de un cuerpo que
sigue una trayectoria circular y el intervalo de tiempo es
tan pequeño que tiende a cero, la aceleración angular
del cuerpo será la instantánea.

β Inst. = lim ∆w
     ∆t 0 ∆t
PROBLEMAS

1.- Un engrane adquirió una velocidad angular cuyo
valor es de 2512 rad/s en 1.5 s ¿Cuál fue su
aceleración angular?

DATOS:                     Formula:
Wf= 2512 rad/s             Β=w
T= 1.5 s                       t
Β=?


Sustitución y resultado:

Β= 2512 rad/s = 1674.66 rad/s²
      1.5 s
Finalmente después de haber llevado
    acabo este trabajo y solucionar
   problemas respecto al movimiento
circular podemos decir que esta clase
   de movimiento lo aplicamos en la
  vida cotidiana haciendo uso de las
   variadas formulas que aquí hemos
              presentado.
Movimiento circular
Movimiento circular
Movimiento circular

Movimiento circular

  • 3.
    Un cuerpo describeun movimiento circular cuando gira alrededor de un punto fijo central llamado Eje de rotación. Por ejemplo, la rueda de la fortuna. Para estudiar este movimiento es necesario recordar los conceptos de : Desplazamiento, Tiempo, Velocidad y Aceleración.
  • 4.
    El Movimiento movimiento Uniformemente Circular acelerado uniforme
  • 5.
    Es aquel enel que no existe cambio en la rapidez, sino solo en la dirección. a) La tensión hacia dentro que el cordel Ejemplo : ejerce sobre la piedra hace que esta se mueva en una trayectoria circular b) Si el cordel se rompe, La piedra sale en dirección Tangente al circulo
  • 6.
  • 7.
    FUERZA CENTRÍPETA Se definefuerza centrípeta como la fuerza dirigida hacia el centro que se requiere para mantener un movimiento circular uniforme.
  • 8.
    Donde m esla masa de un objeto que se mueve con velocidad v a Lo largo de una trayectoria circular de radio. Las unidades que se utilicen para Fc , m, v y R deben ser congruentes con el sistema de unidades elegido.
  • 9.
    Angulo: Es la aberturacomprendida entre dos radios que limitan un arco de circunferencia. Radian: Es el ángulo central que corresponde a un arco de longitud. La equivalencia de un radian en grados sexagesimales se determina sabiendo que : I rad= 360°=180° = 57.3° = 57°18’ 2п п
  • 10.
    ANGULO Y VELOCIDADANGULAR  El ángulo abarcado en un movimiento circular es igual al cociente entre la longitud del arco de circunferencia recorrida y el radio.  La longitud del arco y el radio son magnitudes de longitud, por lo que el desplazamiento angular es el radian.  La Velocidad angular es la variación del desplazamiento angular por unidad de tiempo:  W= d1 dt
  • 11.
    PERIODO Y FRECUENCIA PERIODO Esel tiempo que tarda un cuerpo en dar una vuelta completa o en completar un circulo. Las unidades del periodo son : T= Segundos transcurridos 1 ciclo FRECUENCIA Es el numero de vueltas, revoluciones o ciclos que efectúa un móvil en un segundo. F= Numero de ciclos 1 Segundo
  • 12.
    Velocidad Angular La velocidadangular se representa: W=  t Donde: W= Valor de la velocidad angular en rad/s = Desplazamiento angular en rad. T= tiempo que efectúa el desplazamiento en segundos (s) Entonces el valor de la velocidad angular se puede expresar, respecto al desplazamiento y al cambio de tiempo de esta forma : W=∆= 2 -1 ∆t t2-t1
  • 13.
    También la podemosdeterminar si conocemos su periodo (T). La expresión que utiliza es: w= 2 rad = 2 en rad/s T T VELOCIDAD ANGULAR MEDIA Cuando la velocidad angular de un cuerpo es constante podemos determinar la magnitud de la velocidad angular media al conocer la velocidad angular inicial y su velocidad angular final: Wm = Wf – Wo 2
  • 14.
    MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME(MCU) Este movimiento se produce cuando un cuerpo con velocidad angular constante describe ángulos iguales en tiempos iguales. En un MCU se mantiene constante su magnitud pero no su dirección ,toda vez que esta siempre se conserva tangente a la trayectoria del cuerpo. La velocidad lineal o tangencial representa la velocidad que llevara un cuerpo al salir disparado en forma tangencial a la circunferencia que describe.
  • 15.
    Interpretación de lasGraficas de desplazamiento angular- tiempo y Velocidad angular-tiempo en el MCU. En el movimiento circular uniforme de un cuerpo se obtuvieron los datos contenidos en el cuadro 1.- Graficar los valores del desplazamiento angular en función del tiempo, interpretar la pendiente y obtener el valor de dicha pendiente. 2.- Graficar la magnitud angular del cuerpo en función del tiempo e interpretar el significado físico del área.  (rad) Tiempo (s) Desplazamiento 50 angular =(rad) 0 0 40 1 9 30 2 18 20 3 27 10 4 36 5 45 t(s) 0 1 2 3 4 5
  • 16.
    Solución Calculo del valor de la pendiente recta: a)Como se observa la pendiente de la recta representa la magnitud de la velocidad angular. w= ∆ = 36rad- 18rad ∆t 4s- 2s W=18rad = 9rad/s 2s W(rad/s) b) Como la velocidad no cambia su magnitud 20 graficamos el mismo valor cada segundo 1O (RAD) La pendiente de la recta representa la magnitud de la =wt t(s) velocidad angular de un cuerpo 1 2 3 4 5 (w) 50 -(w) 40 El área del rectángulo representa el 30 ∆ producto wt, el cual equivale al valor desplazamiento angular. Por 20 ∆t lo tanto el valor de desplazamiento será : 10 =wt= 9rad/s x 5s = 45 rad. 0 t(s) 1 2 3 4 5
  • 17.
    Este movimiento sepresenta cuando un móvil con trayectoria circular tiene una aceleración angular que permanece constante. 1 ( en lugar de d) 2 (w en lugar de v) 3.- (β en lugar de a ). 1.-Para calcular el valor de los desplazamientos angulares: 1.1 Si el cuerpo parte del reposo, su velocidad angular inicial es 0 y las anteriores ecuaciones se reducen a : 1.1 1.-  =βt² 1) 2 1. =Wot+βt² 2.- = Wf² 2 2β 2.  Wf²- Wo² = 2β 3.-  = Wf t 3.- =Wf- Wo t 2 2
  • 18.
    Velocidad Angular Instantánea Representael desplazamiento angular de un cuerpo en un tiempo muy pequeño que casi tiende a cero. Winst = lim ∆ ∆t 0 ∆t Aceleración Angular Media Cuando durante el movimiento circular de un cuerpo su velocidad angular no permanece constante, si no que sufre una aceleración angular Βm = wt - w0 =∆w tf - t0 ∆t
  • 19.
    Donde Βm = Valorde la aceleración angular media en rad/s² Wf =Magnitud de la velocidad angular final en rad/s W0= Magnitud de la velocidad angular inicial en rad/s ∆t= Tiempo durante el cual varia la velocidad en segundos (s) ACELERACION ANGULAR INSTANTANEA Cuando el movimiento acelerado de un cuerpo que sigue una trayectoria circular y el intervalo de tiempo es tan pequeño que tiende a cero, la aceleración angular del cuerpo será la instantánea. β Inst. = lim ∆w ∆t 0 ∆t
  • 20.
    PROBLEMAS 1.- Un engraneadquirió una velocidad angular cuyo valor es de 2512 rad/s en 1.5 s ¿Cuál fue su aceleración angular? DATOS: Formula: Wf= 2512 rad/s Β=w T= 1.5 s t Β=? Sustitución y resultado: Β= 2512 rad/s = 1674.66 rad/s² 1.5 s
  • 22.
    Finalmente después dehaber llevado acabo este trabajo y solucionar problemas respecto al movimiento circular podemos decir que esta clase de movimiento lo aplicamos en la vida cotidiana haciendo uso de las variadas formulas que aquí hemos presentado.