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FISICA MECANICA:

DINAMICA

• HAROLD VALLE FUENTES

MOVIMIENTO CIRCULAR

Se define movimiento circular como aquél cuya trayectoria es una circunferencia. Una vez situado el origen O (representando el eje de giro a partir del cual se realiza el movimiento) de ángulos describimos el movimiento circular mediante las siguientes magnitudes. Posición angular (Θ) En el instante t el móvil se encuentra en el punto P. Su posición angular viene dada por el ángulo Θ, que hace el punto P, el centro de la circunferencia C y el origen de ángulos O. El ángulo Θ, es el cociente entre la longitud del arco s y el radio de la circunferencia r, Θ=s/r

Aceleración angular (α) Si en el instante t la velocidad angular del móvil es ω y en el instante t' la velocidad angular del móvil es ω'. La velocidad angular del móvil ha cambiado ∆ω=ω'-ω en el intervalo de tiempo ∆t=t'-t comprendido entre t y t'. Se denomina aceleración angular media al cociente entre el cambio de velocidad angular y el intervalo de tiempo que tarda en efectuar dicho cambio.

Movimiento circular uniforme Un movimiento circular uniforme es aquél cuya velocidad angular ω es constante, por tanto, la aceleración angular es cero. La posición angular Θ del móvil en el instante t lo podemos calcular integrando Θ-Θ 0 =ω (t-t 0 ) o gráficamente, en la representación de ω en función de t. Habitualmente, el instante inicial t 0 se toma como cero

Dada la velocidad angular ω en función del tiempo, obtenemos el desplazamiento Θ-Θ 0 del móvil entre los instantes t 0 y t, gráficamente, o integrando

Habitualmente, el instante inicial t 0 se toma como cero. Despejando el tiempo t en la segunda ecuación y sustituyéndola en la tercera, relacionamos la velocidad angular ω con el desplazamiento θ-θ 0

FÓRMULAS PARA MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE VARIADO (ACELERADO Y DESACELERADO) En la siguiente tabla se hace un paralelo entre las fórmulas para movimiento rectilíneo uniformemente variado (M.R.U.V.) y las fórmulas para movimiento circular uniformemente variado (M.C.U.V.).

Actividad 1 -. Una rueda de 50 cm de radio gira a 180 r.p.m. Calcula: a) El módulo de la velocidad angular en rad/s b) El módulo de la velocidad lineal de su borde. c) Su frecuencia.

2. Un Disco, que tiene un radio de 6 cm, gira a una velocidad de 2500 rpm. Calcula: a) El módulo de la velocidad angular en rad/s b) El módulo de la velocidad lineal de su borde. c) Su frecuencia.
3. Teniendo en cuenta que la Tierra gira alrededor del Sol en 365.25 días y que el radio de giro medio es de 1.5 1011 m, calcula (suponiendo que se mueve en un movimiento circular uniforme): a) El módulo de la velocidad angular en rad/día b) El módulo de la velocidad a que viaja alrededor del Sol c) El ángulo que recorrerá en 30 días. d) El módulo de la aceleración centrípeta provocada por el Sol.

Concepto de Fuerza:

Se entiende por fuerza cualquier acción o influencia que modifique el movimiento de un cuerpo. Algunos tipos de fuerzas:  Fuerza de Gravedad (peso).  Fuerza normal.  Tensión de cuerdas.  Fuerza de roce. La Dinámica es un área de la física que estudia la relación existente entre las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y los efectos que se producirán sobre el movimiento de los cuerpos

Inercia

Es más difícil empujar o frenar algunos objetos que otros – se dice

algunos objetos tienen más inercia que otros.

Inercia – la tendencia de un objeto a mantener su estado de reposo o

de velocidad constante (en una línea recta).

La medida de la inercia de un objeto es su masa.

La unidad de masa en el sistema internacional es kilogramo (kg).

Las Leyes de Newton

La Segunda Ley

La aceleración 𝑎Ԧ de un objeto es directamente proporcional a la

fuerza neta 𝐹𝑛 que actúa sobre el es inversamente proporcional a su

masa 𝑚. La dirección de la aceleración es la misma que la de la fuerza

neta aplicada.

Fuerza Neta= La suma vectorial de todas las fuerzas actuando sobre el objeto.

Unidades de Fuerza : kg m/s² = Newtons (N)

. El peso (𝒎𝒈)

Fuerza de gravedad cerca de la superficie de la Tierra.

𝐹^ Ԧ = 𝑚 𝑔Ԧ

Peso ≠ Masa

• FUERZAS MECANICAS ESPECIALES:

La fuerza normal (𝒏)

Es una fuerza de reacción perpendicular a la superficie de

contacto.