Pirueta Hecho por: Ester Rodas

Conceptos Importantes Radio: Es la distancia que existe del punto de origen del circulo (centro) hacia cualquier punto del contorno del circulo. Masa : En física, es la magnitud que expresa la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de medida de la masa, es el kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una fuerza.

Gravedad: Es la fuerza de atracción universal que ejerce la Tierra sobre todos los cuerpos, la cual atrae los mismos hacia el centro de la Tierra. Su valor normal (g) es 9,81 m/s2 Es por esto que en la tierra nada flota. La misma fuerza de atracción ejerce el Sol con La Tierra. La Tierra es atraída por el sol, el cual no deja que esta salga de su orbita. Velocidad: Magnitud física que expresa, el espacio recorrido por un móvil o individuo en la unidad de tiempo. Su unidad de medida es el metro por segundo (m/s).

Velocidad angular: Es el recorrido que realiza un móvil que describe una trayectoria circular o de un sólido rígido que gira alrededor de un eje fijo, sobre una unidad de tiempo. La Inercia: Es la capacidad de los cuerpos a seguir en su estado de movimiento y también es la resistencia que opone un sistema físico a posibles cambios.

Momento De Inercia Al igual que la inercia que se produce en el movimiento lineal; existe un tipo de resistencia que afecta al objeto cuando hay movimiento circular, a esta resistencia se le denomina Momento de inercia. El momento de inercia es la resistencia que posee un cuerpo que se encuentra en rotación, al oponerse a un cambio de su velocidad de giro. El momento de inercia de un cuerpo no es una cantidad única y fija. Este puede cambiar conforme a la posición de la masa con respecto al eje de rotación. En la Tierra gracias al momento de inercia y a fuerzas externas, es que los cuerpos que se encuentran girando tienden a detenerse.

Momento Angular El momento se define como la cantidad de movimiento. Entonces cuando hablamos de momento angular nos referimos a la cantidad de movimiento circular. El momento angular puede variar según la posición de la masa con respecto al eje: Cuando un objeto se encuentra en movimiento circular y su masa esta contraída, quiere decir que su masa esta muy cerca del eje de rotación, su velocidad aumenta y su momento angular es mayor. Cuando un objeto se encuentra en movimiento circular y su masa esta desplazada, su velocidad disminuye y por consiguiente su momento angular es menor (inconstante).

Momento Angular ¿Cómo funciona en la Pirueta? Cuando el niño se encuentra alejado al eje su momento angular(cantidad de movimiento circular) es menor, ya que su velocidad angular es pequeña y por esto gira muy lento. Pero cuando el niño se acerca al eje su momento angular aumenta ya que su velocidad es mayor y por esto gira más rápido.

Momento Angular Ejemplo: Una patinadora cuando esta girando con los brazos y las piernas extendidas lo hace lento, en relación cuando junta los brazos y las piernas lo hace mucho mas rápido porque aumenta su velocidad angular y también su momento angular. Ejemplo

Conservación del momento angular La conservación del momento angular es la capacidad que posee un cuerpo de mantener su momento angular( cantidad de movimiento circular). En otras palabras es la capacidad que tiene un cuerpo de girar y girar si parar, aumentando su momento angular. Imaginemos que la patinadora esta girando con sus brazos y piernas extendidos y luego los junta, va a comenzar a girar más rápido, y luego gira, gira, gira y gira sin parar…

Conservación del momento angular ¿Es eso posible? En la tierra no es posible ya que la conservación del momento angular es muy poca y dura muy poco tiempo. ¿Y por qué? Esto se debe a que existen factores como la resistencia del aire, la gravedad etc. Que actúan como fuerzas de resistencia que se oponen al movimiento circular lo cual hace que los objetos que experimentan un momento angular vayan disminuyendo su velocidad angular y se detengan.

Miremos como es que funciona la pirueta.

Principio de la conservación del momento angular En la tierra existen factores y el momento de inercia que hace que los cuerpos que se encuentran en un movimiento circular se detengan, pero esto no siempre es así. Existen objetos que tienen una conservación del momento angular permanente, esto es dependiendo del lugar. El principio de la conservación del momento angular nos dice que si la sumatoria de fuerzas que actúan sobre el cuerpo es 0, el momento angular permanece constante.

Principio de la conservación del momento angular ¿Sumatorias de fuerzas igual a 0? ¿Qué fuerzas? Es decir que algunos lugares como en el espacio las fuerzas que afectan a un objeto son nulas( no lo afectan) y esto evita que se detenga el momento angular. Es por esto que un satélite puede girar y girar en el espacio sin detenerse, ya que las fuerzas no perjudican su momento angular. El satélite va a poder parar únicamente si alguna fuerza externa es aplicada para que logre detener el movimiento.

Existen otras fuerzas muy importantes que afectan en la Pirueta. Estas fuerzas son: La fuerza Centrifuga La fuerza Centrípeta

Fuerza Centrifuga Esta, es definida como la fuerza que tiende a que todos los cuerpos en rotación traten de alejarse de su eje. Es por esto que en la pirueta los niños experimentan un fuerza que los empuja hacia afuera del eje cuando están girando. Esto sucede cuando los niños están alejados del eje.

Fuerza Centrípeta Fuerza dirigida hacia un centro, que hace que un objeto se desplace en una trayectoria circular. Por esto cuando los niños se acercan al eje se les hace muy difícil alejarse ya que la fuerza centrípeta los atrae de tal modo que se necesita de mucha fuerza para poder alejarse del eje.

¿Dudas?

Conclusiones… El momento de inercia es la resistencia que oponen los cuerpos que están en rotación a un cambio, conforme a su velocidad de giro. El momento angular es la cantidad de movimiento circular que un objeto puede experimentar. El momento angular puede cambiar conforme la posición de la masa; si está se encuentra contraída, la velocidad angular es mayor, y el momento aumenta. Pero si la masa esta desplazada o se aleja del eje la velocidad angular disminuye y el momento es inconstante. La conservación del momento angular es la capacidad que posee un cuerpo de mantener su movimiento circular.

Conclusiones… La conservación del momento angular depende también de fuerzas externas las cuales la afectan. El principio de la conservación del momento angular no puede ser aplicado en la tierra. La fuerza centrifuga es la fuerza que aleja a los cuerpos del eje de rotación. La fuerza centrípeta es la fuerza que atrae a los objetos a su eje de rotación. Tanto la fuerza centrifuga como la centrípeta son aplicadas en la pirueta, al momento en el que el niño experimenta el momento angular.

Y lo más importante… ¿Cómo le explico esto a un niño? De 5 a 6 años ( Radio, movimiento circular, velocidad, velocidad angular) De 6 a 9 años ( todo lo anterior, momento angular y momento de inercia) De 9 en adelante ( todo lo anterior, Conservación del momento angular, Principio de la conservación del momento angular)

Medidas de seguridad Pedir a los niños que se sujeten fuerte. No subir a niños con problemas auditivos No impulsar fuerte a los niños cuando ya están en la pirueta. No permitir que se coloquen de cualquier forma que no sea la correcta. No subir a adultos.

Gracias por su atención