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Movimiento circular Movimiento circular uniforme y Dinámica circular. Movimiento circular uniformemente variado.
Conocimientos previos Rapidez lineal: Segunda ley de Newton: distancia tiempo
Movimiento circular El movimiento del cuerpo rígido, en general puede interpretarse como la composición de dos movimientos: traslación y rotación. Cuando un sólido rota, el segmento trazado desde el eje de giro a cualquiera de sus puntos barre un ángulo respecto a dicho eje de giro.  Existe una relación entre este ángulo (expresado en radianes) y el segmento de arco formado: r = 1,20 m
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Periodo y frecuencia en el MCU Otras magnitudes usadas para describir el movimiento circular son el  periodo  ( T ) y la  frecuencia  ( f  ). El  periodo  es el tiempo que demora un cuerpo en dar una vuelta completa. Se mide en unidades tiempo. Por ejemplo,  Si el motor rota a 1200 rpm, en 60 segundos dará 1200 vueltas. Lo que significa que su periodo será de La  frecuencia  es el número de veces que rota el cuerpo por segundo. Se mide en  hertz . Motor asíncrono para ascensor 1200 rpm
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Causa del movimiento circular uniforme La fuerza resultante está dirigida hacia el centro de giro. Esta fuerza recibe el nombre de  centrípeta  y es la responsable de la producción del movimiento circular.
La  aceleración centrípeta o radial  también se expresa a través de la velocidad angular. Fuerza centrípeta y aceleración centrípeta en el MCU La fuerza centrípeta, al igual que la expresión general de la segunda ley de Newton, es igual al producto de la masa por la aceleración centrípeta.
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MCUV: aceleración angular constante La aceleración angular es la rapidez de cambio de la velocidad angular.  En el caso de que la aceleración angular es constante se puede hallar la expresión de la velocidad angular. La expresión de la posición angular.
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Ejercicio El disco de una película de DVD se está deteniendo. La velocidad angular del disco en  t = 0  es de  27,5 rad/s  y su aceleración angular constante es de  -10,0 rad/s 2 . Una línea PQ en la superficie del disco está a lo largo del eje +x en  t = 0 . a) ¿Qué velocidad angular tiene el disco en  t = 0,300 s ? b) ¿Qué ángulo forma la línea PQ con el eje +x en ese instante?

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  • 2. Conocimientos previos Rapidez lineal: Segunda ley de Newton: distancia tiempo
  • 3. Movimiento circular El movimiento del cuerpo rígido, en general puede interpretarse como la composición de dos movimientos: traslación y rotación. Cuando un sólido rota, el segmento trazado desde el eje de giro a cualquiera de sus puntos barre un ángulo respecto a dicho eje de giro. Existe una relación entre este ángulo (expresado en radianes) y el segmento de arco formado: r = 1,20 m
  • 4. Ejercicio Un barco carguero de 200 m de longitud forma un ángulo de  /10 radianes con la visual de un observador. ¿A qué distancia del observador se encuentra el barco? Solución
  • 5. Rapidez angular La rapidez con que rota un cuerpo rígido depende del tiempo que demora en barrer un ángulo determinado. A dicha rapidez se le denomina rapidez angular,  , y se obtiene dividiendo el ángulo barrido entre el tiempo transcurrido. Rapidez angular media Rapidez angular instantánea
  • 6. Relación entre rapidez tangencial y angular A partir de la relación que existe entre el radio y el ángulo, se puede hallar una relación entre la rapidez angular y la rapidez tangencial o lineal. La unidad de medida también es la revolución por minuto o rpm . Ejercicio La rapidez angular de un DVD-ROM de computadora varía entre 200 rpm y 450 rpm . Si el radio del disco es de 10,0 cm , ¿cuál es la rapidez tangencial máxima del borde del disco? Solución
  • 7. Periodo y frecuencia en el MCU Otras magnitudes usadas para describir el movimiento circular son el periodo ( T ) y la frecuencia ( f ). El periodo es el tiempo que demora un cuerpo en dar una vuelta completa. Se mide en unidades tiempo. Por ejemplo, Si el motor rota a 1200 rpm, en 60 segundos dará 1200 vueltas. Lo que significa que su periodo será de La frecuencia es el número de veces que rota el cuerpo por segundo. Se mide en hertz . Motor asíncrono para ascensor 1200 rpm
  • 8. Dirección de la velocidad angular
  • 9. Causa del movimiento circular uniforme La fuerza resultante está dirigida hacia el centro de giro. Esta fuerza recibe el nombre de centrípeta y es la responsable de la producción del movimiento circular.
  • 10. La aceleración centrípeta o radial también se expresa a través de la velocidad angular. Fuerza centrípeta y aceleración centrípeta en el MCU La fuerza centrípeta, al igual que la expresión general de la segunda ley de Newton, es igual al producto de la masa por la aceleración centrípeta.
  • 11. Ejercicio Un lanzador de disco gira el disco un círculo de radio 80,0 cm . En cierto instante, el lanzador gira con una rapidez angular de 10,0 rad/s . Calcule la aceleración centrípeta del disco.
  • 12. MCUV: aceleración angular constante La aceleración angular es la rapidez de cambio de la velocidad angular. En el caso de que la aceleración angular es constante se puede hallar la expresión de la velocidad angular. La expresión de la posición angular.
  • 14. Ejercicio El disco de una película de DVD se está deteniendo. La velocidad angular del disco en t = 0 es de 27,5 rad/s y su aceleración angular constante es de -10,0 rad/s 2 . Una línea PQ en la superficie del disco está a lo largo del eje +x en t = 0 . a) ¿Qué velocidad angular tiene el disco en t = 0,300 s ? b) ¿Qué ángulo forma la línea PQ con el eje +x en ese instante?