El Movimiento Circular Uniforme (M.C.U)

Movimiento Circular Uniforme (M.C.U) Se define como la trayectoria de una circunferencia, cuerpos que se mueven describiendo una circunferencia.

Ejemplo: La tierra es uno de ellos Ejemplo: La tierra es uno de ellos. Siempre da una vuelta sobre su eje cada 24 horas. También hay objetos que giran con movimiento circular variado, ya sea aceleración o desaceleración.

Movimiento Rotacional Es el movimiento de cambio de orientación de un cuerpo extenso de forma que, dado un punto cualquiera del mismo, este permanece a una distancia constante de un punto fijo. En un espacio tridimensional, para un movimiento de rotación dado, existe una línea de puntos fijos denominada eje de rotación.

Elementos de M.C.U El movimiento circular uniforme es aquel movimiento circular en el que un móvil se desplaza alrededor de un punto central, siguiendo la trayectoria de una circunferencia, de tal modo que en tiempos iguales recorra espacios iguales. Estos son: Periodo Frecuencia Velocidad angular Velocidad lineal o tangencial Aceleración centrípeta

PERÍODO Y FRECUENCIA El período (T) indica el tiempo que tarda un móvil en dar una vuelta a la circunferencia que recorre. La frecuencia (F) es la inversa del periodo, es decir, las vueltas que da un móvil por unidad de tiempo. Se mide en hercios o s-1 F= 1 / T

VELOCIDAD ANGULAR El desplazamiento angular es una magnitud adimensional, llamada radián. Un radián es un arco de circunferencia de longitud igual al radio de la circunferencia, y la circunferencia completa tiene radianes. Dado que una revolución completa representa 2π radianes, tenemos:

VELOCIDAD LINEAL O TANGENCIAL En un MCU la velocidad tangencial cambia continuamente de dirección y sentido, pero la rapidez es constante porque la longitud del vector velocidad tangencial no varía.

ACELERACIÓN CENTRÍPETA la velocidad tangencial es: Constante en módulo durante todo el movimiento. Es un vector que constantemente varía de dirección (siempre sobre una recta tangente a la circunferencia en el punto en donde se encuentre el móvil). El vector de esta aceleración es perpendicular al vector de la velocidad.

En el MCU el módulo de la velocidad no cambia (por ser uniforme), pero si la dirección (por ser curvilíneo). La velocidad es un vector tangente a la trayectoria circular, por lo que es perpendicular al radio.

Ejemplo 1: Un móvil con trayectoria circular recorrió 820° ¿Cuántos radianes son? Desarrollo Sabemos que 1 rad = 57,3° Entonces: 

Ejemplo 2: Un tractor tiene una rueda delantera de 30 cm de radio, mientras que el radio de la trasera es de 1 m. ¿Cuántas vueltas habrá dado la rueda trasera cuando la delantera ha completado 15 vueltas?

Entonces, si en una vuelta la rueda delantera recorre 1,884 metro, en 15 vueltas recorrerá: 15 • 1,884 m = 28,26 m Aceleración centrípeta: