Physics">
MCUV
MCUV
MCUV
TRABAJO:
ALUMNO:
CURSO:
FISICA MECANICA
TRUJILLO – PERÚ
2020
Movimiento Circular Uniformemente Variado
Concepto:
Es aquel movimiento que se caracteriza por que su trayectoria es una circunferencia y su
velocidad varía uniformemente conforme transcurre el tiempo esto significa que su
aceleración angular permanece constante. El MCUV también es llamado movimiento
circular uniformemente acelerado (MCUA) o desacelerado.
Las ecuaciones del movimiento son las mismas del movimiento rectilíneo uniformemente
variado. Además, algunas ecuaciones esenciales:
Es decir, trayectoria circular con aceleración angular constante nos daría el MCUV.
Tal vez esto de la aceleración angular aún es muy confusa, entonces tenemos este ejemplo
de una esfera o pelotita amarrada a una soga o palanca.
Esta va girar y girar, describiendo una trayectoria circular y una aceleración angular
constante a medida que pasa el tiempo, entonces, puede pasar que la esfera o pelotita gira
más rápido o más lento.
La primera parte del MCUV, son las ecuaciones angulares, pero primero recordaremos la
rapidez angular que se representa por la letra omega (w), y que indica el ángulo que el radio
de giro barre por cada unidad de tiempo.
Cuando omega cambia de valor a medida que pasa el tiempo, aparece la aceleración angular
alfa.
Las 5 variables que aparecen en las ecuaciones angulares son
wf = w0 ± α*t
α∗t 2
ϴ = w0*t ±
2
w 0−wf
ϴ=
2
w2 = w0 ± 2 α* ϴ
Aceleración Centrípeta
Donde:
Indica la longitud de arco que el objeto recorre por cada unidad de tiempo.
Por ejemplo, si nos dicen que nuestra pokebola en un determinado instante, tiene una rapidez
tangencial de 20 m/s, eso significa que:
Este valor nos indica que, en 1 segundo, la pokebola va a recorrer una longitud de arco de 20
metros.
La velocidad tangencial es una magnitud vectorial, por ello, se define mediante módulo y
dirección.
En el MCUV, la rapidez angular cambia, por ello, cambia también la rapidez tangencial.
Como cambia la rapidez tangencial (módulo de la velocidad tangencial), aparece la
aceleración tangencial.
Aceleración tangencial
Es una magnitud vectorial que indica el cambio de la velocidad tangencial por unidad de
tiempo.
En un movimiento circular acelerado, la aceleración tangencial y la velocidad tangencial
apuntan en el mismo sentido. En movimiento desacelerado, la aceleración tangencial y la
velocidad tangencial apuntan en sentido opuesto.
Ecuaciones tangenciales
Donde:
En el MCUV, a medida que pasa el tiempo, cambia la rapidez tangencial, que es el módulo de
la velocidad tangencial. Como cambia el módulo de la velocidad tangencial, aparece la
aceleración tangencial.
También hay que mencionar que a medida que pasa el tiempo, cambia la dirección de la
velocidad tangencial. Como cambia la dirección de la velocidad tangencial, aparece la
aceleración centrípeta.
Tenemos algunas fórmulas auxiliares que nos permiten relacionar las variables angulares con
las variables tangenciales.
Formulario MCUV
Y terminamos con un cuadro con todas las fórmulas que usarás en este capítulo:
Ejercicio 1:
Una mosca parte del reposo realizando un MCUV alrededor de una pizza con una
aceleración angular de 2 πrad /s2 . Determine el ángulo de barrido por su radio de giro luego
de 4s de iniciar su movimiento, tomando en cuenta el gráfico:
Una mosca parte del reposo realizando un MCUV alrededor de una pizza con una
aceleración angular de 2 πrad /s2 . Determine el ángulo de barrido por su radio de giro luego
de 4s de iniciar su movimiento, tomando en cuenta el gráfico:
Ejercicio 2:
Un ventilador gira con 10 πrad /s. Se desconecta y desacelera con MCUV, deteniéndose
luego de 20 s ¿Cuántas vueltas dio hasta detenerse?
Ejercicio 3;
Una partícula inicia un MCUV desde el reposo con una aceleración angular de 0,5 πrad/s2
y lo mantiene por 5 s luego continua con MCU por 10 s. Determinar las vueltas que dio la
partícula durante todo ese tiempo.
Paso 3: Encontrar ωf
Paso 4: Encontrar θ2
Paso 5: Sumar θ1 y θ2
Paso 6: Convertir el resultado a vueltas
Respuesta: La partícula dio 15,23 vueltas durante el tiempo que estuvo en movimiento.