MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME VARIADO

Movimiento circular

Escrito por movimientoscircular 08-03-2011 en General. Comentarios (6)
¡Bienvenidos al blog de movimiento circular!

Este blog trata acerca del movimiento circular uniforme (MCU) y el movimiento circular uniformemente variado (MCUV). Así como ejemplos de problemas con la solución de los mismos.
El equipo es el #6 del 4 semestre grupo A Matutino de Laboratorista Clínico del CBTis #37 y esta integrado por:
- Maria Fernanda Anaya Guerrero
- Miguel Alberto Barrios Orrantia
- Maria Guadalupe Gónzalez Carrillo
- Martha Jeanneth Jiménez Rodríguez
- Javier Alfonso Ruiz Encinas

Esperando que este blog sea de ayuda y comprensible para nuestros compañeros.

¡GRACIAS!

Glosario

Escrito por movimientoscircular 05-03-2011 en General. Comentarios (0)
Glosario

Radian: Medida de un ángulo con vérticeen el centro de un circulo y cuyos lados intersectan un arco de circunferenciade longitud igual al radio. Su símbolo es rad.
Newton: Unidad de fuerza que equivale a la fuerza necesaria para que un cuerpo de 1kg adquiera una aceleración de 1 metro por segundo al cuadrado. Símbolo N.
Velocidad tangencial: Es la diferencia entre la posición final e inicial, dividida por el tiempo. Se calcula sumando la velocidad tangencial inicia lal producto de la aceleración tangencial por el tiempo (de manera similar a MRUV cuando se calcula la velocidad final).

Velocidad Tangencial en MCUV

En un determinado instante, si tenemos la velocidad angular, la velocidad tangencial se calcula de la misma manera que en MRU:

Velocidad tangencial en MCUV


Trayectoria:línea descrita por un cuerpo que se mueve en el espacio.
Adimensional:toda aquella magnitud que carece de una magnitud física asociada. Todas aquellas que no tienen unidades, o cuyas unidades pueden expresarse comorelaciones matemáticas puras.
Versor:tiene la misma simbología que un vector. Indica que un elemento gira alrededorde un punto fijo con determinada velocidad angular.




movimiento 4

Escrito por movimientoscircular 25-02-2011 en General. Comentarios (6)

Movimiento circular uniformemente variado

En MCUV el móvil se desplaza sobre una circunferencia variando el módulo tanto de su velocidad angular como tangencial continuamente. Existen una aceleración tangencial y una aceleración angular, que modifican a las velocidades correspondientes.

 

Velocidad angular

La velocidad angular es una medida de la velocidad de rotación. Se define como el ángulo girado por unidad de tiempo y se designa mediante la letra griega w (omega). Su unidad en el Sistema Internacional es el radián por segundo (rad/s).

La introducción del concepto es de gran importancia por la simplificación que supone en la descripción del movimiento de rotación de sólido ya que en un instante dado, todos los puntos del sólido poseen la misma velocidad angular, en tanto que a cada uno de ellos le corresponde una velocidad tangencial que es función de su distancia al eje de rotación. Así pues, la velocidad angular caracteriza al movimiento de rotación del sólido rígido en torno a un eje fijo.

Aunque se la define para el movimiento de rotación del sólido rígido, también se la emplea en la cinemática de la partícula, especialmente cuando ésta se mueve sobre una trayectoria  cerrada (circular, elíptica, etc).

Ejemplo 1.

La rápidez angular se puede dar como vueltas por minuto o como ciclos por segundo o aún como palpitaciones del corazón por minuto. Esa es la idea.

w (omega) = Ciclos / segundo.
Pero se define en Radianes/segundo

Como la circunferencia tiene 2 Pi Radianes.
Media circunferencia = 1 Radián = 180º, se tiene que                                                  
Vel angular = w = 2 Pi /T = una circunferencia/ Periodo.

Si: T = 1/f = 1 / frecuencia

Entonces:
w = 2 (Pi) f
Si una rueda gira a 1200 RPM =1200 revoluciones por minuto

Eso da 1200rev/60s = 20 Rev/s

f = 20 rev/s
w = 2 (pi) (20) = 2 x 3,14159 x 20 = 40 Pi = Radianes/s =
w = 125,66 Rad/s

Ejemplo 2.

Datos:

f = 33 rev/min

w= ?

Pi = 3.1416

Entonces:

w=33rev/min (1 min/60 s)(2 pi rad/1 rev)
=207 rad/ 60 s=3.4 rad/s

w=3.4 rad/s


Aceleración angular

Se define la aceleración angular como el cambio que experimenta la velocidad angular por unidad de tiempo. Se denota por la letra griega alfa (α). Al igual que la velocidad angular, la aceleración angular tiene carácter vectorial.

Se expresa en radianes por segundo al cuadrado, o s-2  ya que el radián es adimensional.

Ejemplo.

Un volante aumenta su velocidad de rotación de 37.7 rad/s a 75.4 rad/s en 8 s ¿Cuál es se aceleración angular?

DATOS
FORMULA
SUSTITUCIÓN
RESULTADOS
ωo = 37.7 rad/s      
ωf = 75.4 rad/s α = (ωf - ωo) / t =75.4 rad/s - 37.7 rad/s =4.71 rad/s^2
t= 8 s




MOVIMIENTOS

Escrito por movimientoscircular 24-02-2011 en General. Comentarios (0)

Movimiento circular uniforme

En física, el movimiento circular uniforme (MCU) describe el movimiento de un cuerpo atravesando, con rápidez constante, una trayectoria circular.

Aunque la rápidez del objeto es constante, su velocidad (V) no lo es: la velocidad, una magnitud vectorial, tangente a la trayectoria, en cada instante cambia de dirección. Esta circunstancia implica la existencia de una aceleracion (a) que, si bien en este caso no varía al módulo de la velocidad, sí varía su dirección.

Ejemplo.

Un carro de juguete que se mueve con rapidez constante completa una vuelta alrededor de una pista circular (una distancia de 200 metros) en 25 seg.

a) Cual es la rapidez promedio?

b) Si la masa del auto es de 1,5 kg. Cual es la magnitud de la fuerza central que lo mantiene en un circulo?

La distancia es igual a 200 metros = 2 π r; donde π= a Pi (3.14) y r=radio

Despejamos el radio:

Y utilizamos la formula para calcular fuerza F = m(v2/r); donde

F = fuerza en Newtons

V = velocidad(calculada en el inciso a)

r = radio(calculado anteriormente)

F = 3,01 Newton ( Y esta es la respuesta(-8 )