miércoles, 22 de mayo de 2013

La Velocidad en el Movimiento Circular

  • La Velocidad Angular:
El ángulo abarcado en un movimiento circular es igual al cociente entre la longitud del arco de circunferencia recorrida y el radio.
La longitud del arco y el radio de la circunferencia son magnitudes de longitud, por lo que el desplazamiento angular es una magnitud adimensional, llamada radian  Un radian es un arco de circunferencia de longitud igual al radio de la circunferencia, y la circunferencia completa tiene radianes.
La velocidad angular es la variación del desplazamiento angular por unidad de tiempo:
Partiendo de estos conceptos se estudian las condiciones del movimiento circular uniforme, en cuanto a su trayectoria y espacio recorrido, velocidad y aceleración, según el modelo físico cinemático.

  • La Velocidad Lineal
Imagina un disco que gira con cierta  rapidez y en el que hemos marcado dos  puntos, A y B. Los dos puntos describen un  movimientos de trayectoria circular, los  dos puntos describen el mismo ángulo  ∆φ, pero no recorren la misma  distancia ∆S ya que los radios son  distintos. La trayectoria más larga es la del punto  A ya que este es más exterior que el  punto B. El recorrido de los puntos  sobre la trayectoria en la unidad de  tiempo es la velocidad lineal. 
La Velocidad lineal, v, es la rapidez  con que se mueve un punto a lo largo  de  una trayectoria circular.



El tocadiscos es un aparato que  consta de un platillo giratorio, sobre el  que se colocan los discos de  gramófono, y de un fonocaptor conectado a un altavoz.





  • Relación entre Velocidad Lineal y Velocidad Angular
Recuerda que la velocidad, de un objeto en determinado instante es un vector tangente a la trayectoria . Ver figura
Su modulo esta dado por la rapidez, V, del objeto en este instante. A la velocidad del objeto le llamamos velocidad lineal. La velocidad angular no siempre nos da una idea de la velocidad lineal con que un móvil describe un movimiento circular. En algunas ocasiones a velocidades angulares muy pequeñas corresponden velocidades lineales muy grandes y viceversa.
Por tal razón, en un movimiento circular es conveniente conocer los valores de las dos velocidades , la angular y la lineal para que de esta forma tengamos un conocimiento real de la rapidez con que se produce un movimiento.

En una circunferencia de radio r , a un arco de longitud s le corresponde un angulo (figura 4a), los cuales se relacionan mediante la expresión: s= r.G

Si un objeto describe la trayectoria circular de radio r y a un desplazamiento angular corresponde a una distancia recorrida (figura 4b) tenemos que:



 Ejemplos:


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