MOVIMIENTO CIRCUNFERENCIAL

Presentación del tema: "MOVIMIENTO CIRCUNFERENCIAL"— Transcripción de la presentación:

1 MOVIMIENTO CIRCUNFERENCIAL
CLASE Nº 2 MOVIMIENTO CIRCUNFERENCIAL

2 MATERIALES NECESARIOS
Guía 02. Libro de Ciencias/ Plan electivo/ Física/ Capítulo Nº 1. De este capítulo, utilizaremos desde la página 20 hasta la página 26.

3 OBJETIVOS Al término de la unidad, usted deberá:
Comprender y analizar la inercia de rotación. Comprender momento de inercia. Comprender y analizar el momento angular.

4 Inercia de rotación Es la resistencia de un objeto a los cambios en su movimiento de rotación, es decir, los objetos en rotación tienden a permanecer en este estado, mientras que los objetos que no giran tienden a permanecer sin girar.

5 Inercia de rotación Si la mayoría de la masa está ubicada muy lejos del centro de rotación, la inercia de rotación será muy alta y costará hacerlo girar o detener su rotación.

6 Inercia de rotación Si la masa está cerca del centro de rotación de un determinado objeto, la inercia será menor y será más fácil hacerlo girar. Eje de giro

7 GUÍA Nº 2, EJERCICIO Nº 1 ¿Cómo puede modificar una persona su inercia rotacional? A) Saltando. B) Corriendo. C) Girando sin cambiar la posición de giro. D) Desplazándose en cualquier dirección. E) Girando, abriendo y cerrando los brazos.

8 Momento de Inercia (I) Es la forma en que se distribuye la masa en torno al eje de giro. Por ejemplo, para una misma varilla que gira en torno a dos ejes distintos, los momentos de inercia también son distintos.

9 Momento de Inercia de algunos objetos de masa m que giran en torno a los ejes indicados

10 Momento de Inercia Cualquier cilindro sólido rueda por una pendiente inclinada con más aceleración que cualquier otro cilindro hueco, sin importar su masa o su radio. Un cilindro hueco tiene más resistencia al giro por unidad de masa que un cilindro sólido.

11 Momento de Inercia Los objetos que tienen la misma forma, pero distinto tamaño, ruedan por un plano inclinado con la misma aceleración, pero con distinta velocidad angular (ω). Aunque el cuerpo de menor tamaño gira más veces que el de mayor tamaño, ambos llegan al pie del plano inclinado en forma simultánea (el objeto pequeño tiene mayor velocidad angular (ω)).

12 GUÍA Nº 2, EJERCICIO Nº 6 Se tienen dos péndulos, uno A de longitud L, sosteniendo una masa m y otro B de masa 2m y radio 2L. Sabiendo que el momento de inercia del péndulo es I = m · r², se puede afirmar que A) el péndulo A presenta menor momento de inercia. B) ambos tienen el mismo momento de inercia. C) el péndulo B presenta menor momento de inercia. D) el momento de inercia de A es el doble que el de B. E) el momento de inercia de B es 6 veces mayor que el de A.

13 Momento Angular (L) L = I · ω Sus unidades
El momento angular o cantidad de movimiento angular es una magnitud que resulta del producto entre el momento de inercia(I) y la velocidad angular () de un cuerpo en rotación. Es un vector que se determina con la regla de la mano derecha y su módulo es L = I · ω Sus unidades Sistema Internacional: kg·m²/s CGS: g·cm²/s

14 Momento Angular (L) Se relaciona con el hecho de que un objeto en rotación persiste en este tipo de movimiento. El momento angular produce una cierta estabilidad de giro en el eje de rotación. Por eso es fácil mantener el equilibrio en una bicicleta en movimiento,ya que al girar las ruedas se produce este fenómeno. L

15 GUÍA Nº 2, EJERCICIO Nº 9 Un cuerpo de momento de inercia I gira con velocidad angular ω. Si se duplica la velocidad angular y se disminuye a la mitad su momento de inercia, entonces podemos decir que su momento angular A) se duplica. B) disminuye a la mitad. C) se mantiene. D) se triplica. E) se cuadruplica.

16 Torque () Es la acción rotatoria que resulta de la aplicación de una fuerza perpendicular a cierta distancia del eje de rotación de un cuerpo. =F·d El torque sirve para que un cuerpo inicie o modifique su rotación.

17 Conservación del momento angular
Cuando un cuerpo se encuentra girando, su momento angular permanece constante a no ser que sobre él actúe un torque externo que lo haga modificar su estado de rotación. Por lo tanto, si el torque externo es cero, el momento angular final (Lf) es igual al momento angular inicial (Li). Iinicial · ωinicial = Ifinal · ωfinal

18 GUÍA Nº 2, EJERCICIO Nº 13 Una rueda de bicicleta girando horizontalmente experimenta una variación en su velocidad angular. Esto significa que pudo variar I. su inercia rotacional. II. su momento angular. III. el torque neto sobre ella. Es (o son) verdadera(s): A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) Sólo II y III

19 GUÍA Nº 2, EJERCICIO Nº 7 Al realizar un salto mortal, una gimnasta adopta la posición fetal. De acuerdo con lo anterior, podemos afirmar que A) al momento de inercia permanece constante. B) la velocidad angular desminuye a la mitad. C) el momento angular es constante. D) la velocidad angular permanece constante. E) el momento angular se duplica.

20 Respuestas de la Guía 02 1 E Comprensión 2 B 3 D Aplicación 4 A 5 C
PREGUNTA ALTERNATIVA HABILIDAD 1 E Comprensión 2 B 3 D Aplicación 4 A 5 C Conocimiento 6 Análisis 7 8 9 10 11 12 13

21 SÍNTESIS DE LA CLASE Momento angular Depende de su Momento de inercia
Y de su distribución Y de su ubicación respecto al eje de giro Momento de inercia Masa Forma Se conserva cuando El torque externo sea nulo Velocidad angular Varía Actúa un torque externo

22 ¿QUÉ APRENDÍ? Inercia rotacional.
Momento de inercia y su conservación. Comprensión y aplicación del momento angular.