Tema : Dinámica del movimiento circular uniforme (MCU). Unidad 2: FUERZAS EN LA NATURALEZA Tema : Dinámica del movimiento circular uniforme (MCU). CONTENIDOS: Fuerza centrípeta. Aceleración centrípeta. Ejercicios.
OBJETIVO: Identificar los tipos de fuerzas centrípetas que existen en la naturaleza, mediante la demostración analítica y experimental, para demostrar que es una fuerza dirigida hacia el centro de la curvatura de la trayectoria del móvil.
FUERZA CENTRÍPETA. Es la fuerza que produce la rotación de un objeto y está dirigida hacia el centro de la curvatura de la trayectoria de dicho objeto. Ejemplos de fuerzas centrípetas: La fuerza gravitacional, que hace girar la luna alrededor de la tierra.
La fuerza eléctrica que hace girar los electrones alrededor del núcleo del átomo.
La tensión que genera una cuerda cuando atamos una piedra y la hacemos girar en forma de circunferencia.
La fuerza de rozamiento o fricción en las llantas de un carro o una moto, es la que hace girar al vehículo cuando este toma una curva.
ac- aceleración centrípeta Fc = m . ac ac = V² ac = w² r r Fc – Fuerza centrípeta, en N m - masa del cuerpo, en Kg ac- aceleración centrípeta V- velocidad tangencial w- velocidad angular
EJERCICIOS. VER EJERCICIO 2, pag. 52, LIBRO FÍSICA 2 educatemas OTRO EJERCICIO : Un pequeño bloque de 1 Kg de masa está atado a una cuerda de 0,6 m, y gira con una velocidad angular w de 6,28 rad/s, describiendo una circunferencia vertical: Calcular la tensión de la cuerda cuando el bloque se encuentra: En el punto más alto de la circunferencia. En el punto más bajo de la circunferencia. VER SOLUCION EN LA PRÓXIMA LAMINA
En el punto mas alto: ∑ F y = m . Ac Como ac = w² r T + m g = m . w² r T= m w²r – mg T= 1(6,28²) . 0,6 – 1(10) T= 23,66 -10 T= 13,66 N b) En el punto mas bajo: T′ - m g = m . w² r T′ = m w²r + mg T′ = 1(6,28²). 0,6 + 1(10) T′ = 23,66 + 10 T′ = 33,66 N