Cinematica Circular - FISICA

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CINEMATICA CIRCULAR

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CINEMATICA CIRCULAR - FÍSICA - INGENIERÍA DE TRANSPORTES

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CINEMATICA CIRCULAR

CINEMATICA CIRCULARINTRODUCCION Es aquel movimiento efectuado por un mvil que describe una trayectoria circular o parte de la circunferencia

MOVIMIENTO CIRCULAR

RADIO DE GIRO (R)Es el segmento de recta trazado desde el centro de la circunferencia hasta la partcula y su unidad es el metro.ANGULO DE GIRO ()Es el ngulo que barre el radio de giro de la partcula, siendo su unidad el radian (rad). Movimiento de trayectoria circular en donde el valor de la velocidad del mvil se mantiene constante (su direccin cambia).MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME DEZPLAZANMIENTO ANGULAREs el ngulo central barrido por el mvil, el cual se mide en radianes (rad)

LONGITUD DE ARCOLongitud de arco de la circunferencia, el cual coincide con el movimiento de la partcula. (m) S = R S = R PERIODO(T) Es intervalo de tiempo que emplea una partcula en realizar una vuelta

T= TIEMPO EMPLEADO EN DESARROLLAR N VUELTAS NUMERO DE VUELTAS*El periodo es expresado : (s), ( s/rev) y en (s/ciclo). FRECUENCIA (f)Magnitud fsica escalar , expresa el numero de vueltas ,revoluciones o ciclos que realizan una partcula, por cada unidad de tiempo al desarrollar un MCU. NUMERO DE VUELTAS

TIEMPO EMPLEADO EN DESARROLLAR (NVUELTAS) =F F= 1 T* La frecuencia se puede dar en (cps), (rps), (rpm). La frecuencia y el periodo estn relacionados y son magnitudes inversas tal que : *Su unidad de frecuencia es 1/s y se denomina hertz(Hz).1 Hz = 1 oscilacin/s ciclo vuelta revolucin * P y F se pueden relacionar con la . En una vuelta el radio de giro barre un ngulo de =2TT rad y el tiempo que emplea en una vuelta es el periodo = = 2 = 2f t T VELOCIDAD TANGENCIAL O LINEAL (V) Es longitud de la circunferencia recorrida en la unidad de tiempo y es tangente a la circunferencia de trayectoria VELOCIDAD ANGULAR ()Es la rapidez del ngulo central descrito. Su direccin se determina mediante la regla de la MANO DERECHA . La se representa por un vector perpendicular al centro de la circunferencia.

ACELERACION ANGULAR ( )Si un cuerpo se desplaza por una curva y su velocidad angular cambia(aceleracin angular) cuya direccin es perpendicular al plano de rotacin y su sentido coincidir con el de la velocidad angular).

= = - t t

ACELERACION TANGENCIAL O LINEAL (T)Si un cuerpo se desplaza por una curva y el valor o el modulo de velocidad tangencial cambia, entonces aparece la aceleracin tangencialdireccin ser tangente a al circunferencia su sentido coincidir con la V si el movimiento es aceleradot = v = v - v t tACELERACION CENTRIPETA ()Es la aceleracin que posee todo cuerpo con MCU est relacionado con el cambio de direccin de la velocidad tangencial y est dirigida hacia el centro de la trayectoria circular.En un MCU la velocidad en modulo se mantiene constante, sin embargo continuamente cambia de direccin, por ello decimos que la velocidad es variable y debido a esta variacin concluimos que le mvil experimenta aceleracin.

cp= v rperoV = r cp = r ACELERACION TOTAL ()es la resultante del aceleracin tangencial con la aceleracin centrpeta , tambin se le denomina aceleracin instantnea.

V =r = T + cp = T + cp MOVIMIENTO DE TRASLACION Consideremos una polea que resbala (no rueda) a travs del piso sin friccin.

MOVIMIENTO DE ROTACIONAhora consideremos un eje giratorio fijo en sus extremos, la polea nicamente podr experimentar movimiento rotativo.

MOVIMIENTO DE TRASLACION Y ROTACION Consideremos que la polea - rueda trasladndose sobre una piedra spera, en cada uno de los puntos perifricos (A,B,C) , ac el centro de la polea de radio R se traslada con una velocidad V y ella gira con una velocidad angular

*Donde :VT: Velocidad de traslacin(vector horizontal)VR: Velocidad de rotacin (vector tangente) VA= 2VVD=VB=V

NOTA:Si dos o ms partculas giran en base a un mismo centro, sus velocidades angulares sern iguales

PROPIEDAD DE LA TRANSMISION DE MOVIMIENTO Los puntos 1 y 2 pertenecen a la rueda

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6PROBLEMA 1:La velocidad angular de la volante de un auto aumenta a razn constante de 2400 rpm a 4800 rpm en 30s. La aceleracin angular del auto en radianes por segundo al cuadrado ser :

PROBLEMA 2:La figura muestra una hlice compuesta de 5 paletas que giran a razn de 360 rpm. Si la longitud de cada paleta es e 0-5 metros , calcule la aceleracin centrpeta en m/s2 de las puntas exteriores de las paletas.Problema 3:Un disco rota uniformemente alrededor de su eje, siendo V1 la velocidad del punto 1 y V2 la velocidad del punto 2. los puntos 1 y 2 distan de R:1,5 cm y 2 cm respectivamente de V2/V1 es:Gracias