Es aquel movimiento cuya trayectoria es una circunferencia.
CARACTERÍSTICAS:
1. La velocidad siempre es tangente a la curva.
2. El vector velocidad cambia continuamente de dirección y sentido, generando una aceleración.
3. La aceleración es de sentido radial y apunta siempre hacía el centro, por eso recibe el nombre de aceleración centrípeta.
4. Este movimiento genera dos fuerzas la centrípeta y la centrífuga.
ELEMENTOS DEL MCU
1. Periodo (T): es el tiempo que gasta el móvil en dar una vuelta.
Periodo = tiempo / #vueltas T = t / n
se mide en segundos.
2. Frecuencia (f): número de vueltas en la unidad de tiempo.
frecuencia = #vueltas / tiempo f = n / t
La frecuencia se mide en vuel /s, s-1 ó en hertz (Hz), Khz, Mhz
T y f son inversamente proporcionales.
Tf = 1
3.Velocidad angular (w)
w = 2p /T = 2p f se mide en rad/s
4.Velocidad tangencial o lineal (V)
V = w.r se mide en m/s, cm/s.
5. Aceleración centrípeta(aC )
aC = V2 / r, se mide en m/s2 ó cm/s2
6. Fuerza centrípeta (FC )
FC = m. aC , se mide en New ó dinas.
EJ:
La rueda de un vehículo efectúa 3600 r.p.m. Su radio mide 20 cm . Calcular:
a. Frecuencia.
b. Periodo.
c. Velocidad angular.
d. velocidad tangencial.
Solución:
n = 3600 revoluciones
t = 1 minuto = 60 s
r = 20 cm = 0,20m
f=? t =? W =? V =?
f = n/t = 3600r/60s = 60 s-1
T = t/n = 60s/3600r = 0.017s
w = 2p f = (6.2832 rad)x 60 s-1
= 377 rad/s
V = Wr = (377 rad/s)x(0.20m)
= 75.4 m/s
TRANSMISIÓN DEL MCU
La mayor importancia que tiene el MCU en la vida diaria es la de transmitirlo de un lugar a otro.
El MCU se transmite por medio de cuerdas, correas, bandas, engranajes, cadenas, etc.
f1r1 = f2r2
f1 = frecuencia de la rueda menor.
f2 = frecuencia de la rueda mayor.
r1 = radio de la rueda menor.
r2 = radio de la rueda mayor.
La velocidad lineal en la banda o correa es la misma en todos los puntos de ella.
Haga un análisis de la transmisión del movimiento circular en una bicicleta y en una motocicleta.
El MCU puede convertirse en movimiento lineal y este a su vez puede convertirse en MCU. Dé ejemplos.
Haga un análisis de la transmisión del movimiento circular en una bicicleta y en una motocicleta.
El MCU puede convertirse en movimiento lineal y este a su vez puede convertirse en MCU. Dé ejemplos.
TALLER DE FISICA No 9
OBJETIVO: Aplicar las ecuaciones que rigen el Movimiento Circular Uniforme (MCU).
PROBLEMAS.
1. La hélice de un ventilador realiza 3600 vueltas en minuto y medio. Calcular:
a. Frecuencia y periodo
b. Velocidad angular.
c. Velocidad lineal de un punto situado a 10 cm de su eje.
2. Un auto de 1500 Kg de masa , recorre una pista circular de 180m de radio y realiza 24 vueltas cada 6 minutos. Calcular:
a. Frecuencia
b. Periodo
c. Velocidad angular
d. Velocidad tangencial
e. Aceleración centrípeta
f. Fuerza centrípeta
3. Un cuerpo animado de MCU gira a una velocidad de 15 m/s y con un periodo de 0,7 5 seg. ¿Qué radio tiene la circunferencia sobre la cual gira?.
4. Dos poleas de 15 y 25 cm de radio, se hallan conectadas por una correa, si la polea de mayor radio da 600 vueltas en 5 seg. ¿Cuál es la frecuencia de la polea de menor radio?.
5. La tierra es un gran vehículo, su radio promedio es de 6300 Km y su periodo de rotación de 24h. ¿A qué velocidad viajamos los seres que estamos sobre su superficie?.
Si 1 y 2 son correctas marque A
Si 2 y 3 son correctas marque B
Si 3 y 4 son correctas marque C
Si 2 y 4 son correctas marque D
6. Al girar un cuerpo con MCU:
1.La rapidez media es constante
2.La aceleración es centrípeta.
3.La aceleración es angular.
4.La velocidad es angular.
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