1.5 Movimiento circular uniforme

 

 

En el caso de un movimiento circular uniforme, en el que la velocidad angular no cambia, podemos definir dos magnitudes que pueden ayudarnos a describir el movimiento.

Simulación de Jesús Peñas bajo licencia Creative Commons

El período es el tiempo que invierte un objeto que describe un MCU en dar una vuelta completa. Se mide en segundos y se representa por una T.

La frecuencia es el número de vueltas por segundo que da un objeto que se mueve siguiendo un MCU. Se mide en ciclos por segundo o Hertzios y se representa por la letra f.

Por la forma es que están definidas, período y frecuencia son una la inversa de la otra:

 

 

La velocidad angular se puede expresar en función de la frecuencia y del periodo. Como el período es el tiempo que tarda un objeto en dar una vuelta, la velocidad angular de ese objeto será:

Usando la relación entre frecuencia y periodo también podemos escribir que:

 

 

AV - Pregunta de Elección Múltiple

Pregunta

Determina con el simulador la velocidad angular si el periodo del movimiento es 3s y señala la respuesta correcta:

Respuestas

2.09 rad/s

0.69 rad/s

1 rad/s

Retroalimentación

La posición de este móvil quedará perfectamente descrita si damos la distancia al eje de giro (r) y el ángulo que forma el vector de posición y eje x (su parte positiva concretamente). Este ángulo varía con el tiempo según la ecuación:

En este caso particular de movimiento circular, no cambia el módulo de la velocidad, sólo lo hace su dirección y sentido.

Por eso la aceleración tangencial es cero pero la normal no.

 

 


 

Ejemplo o ejercicio resuelto

 

Algunos derechos reservados por Johan J.Ingles-Le Nobel

Sabiendo que la distancia entre la Tierra y Luna es de 384000 Km y que tarda en dar una vuelta alrededor de la Tierra 27 días 7 horas y 43 minutos, calcula:

  1. El período y la frecuencia de giro.
  2. La velocidad angular.
  3. La velocidad lineal.
  4. La aceleración angular y normal.
  5. El ángulo rotado durante un día.

Nota: supón que el movimiento de la Luna es un MCU.