Lectura 16: Movimiento Circular

Cuando una partícula describe una trayectoria circular, como cuando un objeto amarrado a una cuerda gira alrededor nuestro, se dice que está en movimiento circular.

Al describir su movimiento, la partícula emplea un tiempo T para completar una vuelta o revolución; este tiempo T se llama periodo. El espacio recorrido por la partícula al completar la vuelta, es equivalente a la longitud de la circunferencia, es decir, 2πR, donde R es el radio de la trayectoria. Por tanto, el módulo de la velocidad está dado por la fórmula . Recuerde que π equivale a 3.1416

Como la dirección de la velocidad es siempre tangente a la trayectoria, a este tipo de velocidad se le llama velocidad tangencial.

De la fórmula se pueden obtener expresiones que permiten calcular el periodo T y el radio R.

Ejemplos:

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Ejemplo 1: Calcule la velocidad de una partícula que describe una trayectoria de 10m de radio y emplea 2 segundos en cada vuelta.
R = 10m
T = 2seg

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Ejemplo 2: Calcule el radio que describe una partícula en movimiento circular, si su velocidad es 50m/seg y su periodo es de 5 segundos.
v = 50m/seg
T = 5seg

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Ejemplo 3: Calcule el tiempo que tarda en dar una vuelta sobre una pista circular de 11500m de radio, un vehículo que se desplaza con una velocidad de 55m/seg
R = 11500m
v = 55m/seg

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Taller de lectura 16

1. ¿Cuándo se dice que una partícula está en movimiento circular?
2. ¿Cómo se llama al tiempo que una partícula emplea en completar una vuelta, en el movimiento circular?
3. ¿A qué equivale el espacio recorrido encada vuelta?
4. ¿Qué significan las letras v, T y R?
5. ¿A cuánto equivale el número π?
6. Escriba la fórmula para calcular la velocidad tangencial.
7. ¿Por qué a esta velocidad se le puede llamar velocidad tangencial?
8. Copie la figura con su descripción
9. Copie las fórmulas utilizadas para calcular el periodo T y el radio R
10. Copie los tres ejemplos con su procedimiento
11. Realice los siguientes ejercicios
    1. ¿Cual es la velocidad de una partícula que describe una trayectoria de 12m de radio, si tarda 23 segundos en dar cada vuelta?
    2. En una pista circular de 200m de radio, un pedalista tarda 25 segundos por vuelta. ¿Cual es su velocidad?
    3. Un objeto se mueve con una velocidad de 120m/seg, describiendo una trayectoria circular de 220m de radio. ¿Cuál es su periodo?
    4. ¿Cuando tarda en dar una vuelta a una pista circular de 1200m de radio, un atleta que se mueve a 12m/seg?
    5. Un vehículo se desplaza sobre una pista circular con una velocidad de 1250m/seg y tarda 25 segundos en cada vuelta. ¿Cuál es el radio de la pista?
    6. Calcular el radio de la trayectoria circular de una partícula, la cual tarda 65 segundos en dar una vuelta a una velocidad de 34m/seg.