7.3 MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME Y ACELERACION CENTRIPETA

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTALDEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICASECCION DE MATEMATICA

TEMA: MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME Y ACELERACION CENTRIPETA

MATERIA: INFORMATICA EDUCATIVA

DOCENTE: LIC. JOSE ABRAHAM HERNANDEZ

ESTUDIANTES: CINTHIA YAMILETH FUENTES QUINTANILLA INE154-10KATHERIN OFIRA FUENTES QUINTANILLA INE159-16

CIUDAD UNIVERSITARIA 01/10/2013

MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME Y ACELERACION CENTRIPETA

Cinemtica del MCU en Mecnica Clsica

Movimiento Circular Uniforme: describe el movimiento de un cuerpo atravesando, conrapidezconstante, unatrayectoria circular. Aunque la rapidez del objeto es constante, suvelocidadno lo es: La velocidad, una magnitud vectorial, tangente a la trayectoria, en cada instante cambia de direccin.

Aceleracin CentrpetaLa aceleracin en el movimiento circular uniforme se llama aceleracin centrpeta, que significa aceleracin que busca el centro. Tambin llamadaaceleracin normal es una magnitud relacionada con el cambio de direccin de la velocidadde una partcula en movimiento cuando recorre una trayectoria curvilnea.

La aceleracin del MCU no tiene la misma direccin que la velocidad instantnea (que es tangente a la trayectoria circular). Si lo fuera el objeto aumentara su rapidez, y el movimiento circular no seria uniforme.

Los vectores de velocidad al principio y al final de un intervalo de tiempo dan el cambio de velocidad v, por resta vectorial. Como v no es cero debe haber una aceleracin (a=v/t). A medida de que t (o ) se vuelve ms pequeo, v apunta ms hacia el centro de la trayectoria circular.

Magnitud de la aceleracin centrpeta en trminos de rapidez tangencial:Sabemos que, v es a v como s es a r, as que

La longitud del arco s es la distancia recorrida en un tiempo t; por lo tanto:

La aceleracin centrpeta instantnea tiene entonces una magnitud de:

Magnitud de la aceleracin centrpeta en trminos de la rapidez angular:Si usamos la ecuacin v = r, podemos expresar la aceleracin centrpeta en trminos de rapidez angular:Magnitud de la aceleracin centrpeta en trminos de rapidez angular

EjercicioLa Luna da vuelta a la Tierra en 27.3 das, en una orbita casi circular con un radio de 3.8 x 10 km. Suponiendo que el movimiento orbital de la Luna es un movimiento circular uniforme, Qu aceleracin tiene la Luna al caer hacia la Tierra?

Fuerza CentrpetaEs la fuerza, o componente de la fuerza que acta sobre un objeto en movimiento sobre una trayectoria curvilnea, y que est dirigida hacia elcentro de curvaturade latrayectoria.

Puede ser obtenida a partir de la SegundaLey de Newton (Fneta=ma) e insertamos la expresin de la aceleracin centrpeta:

Una fuerza neta que se aplica con un ngulo respecto a la direccin del movimiento de un objeto produce cambios en la magnitud y la direccin de la velocidad.

Cuando una fuerza neta de magnitud constante se aplica continuamente con un ngulo de 90 respecto a la direccin del movimiento (Fuerza centrpeta), solo cambia la direccin de la velocidad.

Dado que la fuerza centrpeta siempre es perpendicular a la direccin del movimiento, esta fuerza no efecta trabajo. Por lo tanto, por el teorema trabajo-energa (W = K) una fuerza centrpeta no modifica la energa cintica ni la rapidez del objeto.

EjercicioImagine que sobre su cabeza da vueltas a una pelota sujeta al extremo de un cordel. La pelota se mueve con rapidez constante en un circulo horizontal. a) el cordn puede estar exactamente horizontal? b) si la masa de la pelota es de 0.250 kg, el radio del circulo es de 1.50 m y la pelota tarda 1.20 s en dar una vuelta, que rapidez tangencial tiene la pelota? c) Qu fuerza centrpeta esta aplicando la pelota a travs del cordel?

BIBLIOGRAFIAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_circular_uniformehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceleraci%C3%B3n_centr%C3%ADpetahttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_circular_uniformehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_centr%C3%ADpetahttp://www.youtube.com/watch?v=uKqWil2aW3AWilson Buffa Lou. Fsica 6ta Edicin. Editorial Pearson Educacin. Mxico 2007.