Movimiento circular (uniforme y uniformemente acelerado)

Movimiento circular

Los movimientos circulares son considerados dentro del grupo de movimientos sencillos. Se conocen también con el nombre de movimientos curvilíneos o circulares y se trata de aquellos que tienen un recorrido en circunferencia. 

Estamos rodeados de este tipo e movimientos en objetos tan cotidianos que nos pasan desapercibidos. Por ejemplo en el movimiento que hacen las agujas del reloj o en las ruedas de una bicicleta pasan a ser ejemplos de este tipo de movimientos. Esto nos hace comprender que este tipo de movimientos son aquellos en donde se marca la forma de una circunferencia. 

Muchas veces podemos encontrarnos con movimientos circulares que no son desarrollados por completo y aún así según siendo circulares. Por ejemplo en esos momentos en los que el auto realiza un cruce en U, ahí se cumple sólo la mitad de la circunferencia pues no se hace un giro de 360º. Sin embargo este movimiento permanece dentro de lo que son los movimientos circulares. 

Características del movimiento circular

Entre las características que podemos nombrar de este movimiento en específico se pueden nombrar varias. Sin embargo, cabe destacar que estas características pueden tener algunas variaciones dependiendo del tipo de movimiento circular al que se esté haciendo referencia. 

 Teniendo esto claro podemos decir que entre ellas se encuentran las siguientes: 

  • Su velocidad angular se mantiene siempre constante.
  • La velocidad es totalmente tangente en cada uno de los puntos que forman parte de su trayectoria y tiene el mismo sentido del movimiento. 
  • Es un movimiento que tiene una aceleración que se considera normal. 
  • Su aceleración angular como la tangencial se consideran totalmente nulas gracias a que su rapidez se mantiene constante. 
  • Cuentan con un periodo que viene a ser lo mismo que el tiempo empleado en dar toda una vuelta. 
  • Todas estas características se mantienen siendo iguales en cada segundo T. 
  • En los movimientos circulares uniformes se puede hacer uso de la siguiente expresión para el cálculo del periodo: T = 2 /.
  • En estos movimientos existe el uso de lo que se conoce como frecuencia y se trata del número de vueltas que el cuerpo en toda la circunferencia en un tiempo específico de un minuto. 
  • El valor que adquiere la frecuencia viene a ser totalmente inferior al período. 

Conceptos importantes del movimiento circular

Este movimiento está rodeado de algunos conceptos o variables que son muy importantes para poder explicarlo o entenderlo. 

  • El eje: Es ese punto que se mantiene fijo justo en el centro de toda la circunferencia por la cual el cuerpo está haciendo el movimiento circular. 
  • El radio: Se conoce con este término a esa distancia que existe entre el punto P y la línea de la circunferencia, es decir, a la línea donde se está dando el movimiento. 
  • La posición: Este es el punto en donde se encuentra el cuerpo en movimiento.
  • La velocidad angular: Aquella que podemos definir como una variación angular por cada unidad de tiempo.
  • La velocidad tangencial: Aquí hacemos referencia a aquel módulo que tiene la velocidad en el giro cualquiera que sea su punto. Este se puede el recorrido pero usando unidades de longitud. Este puede ser descrito P por la unidad de tiempo que viene a ser vt.  
  • La aceleración angular: Se refiere a ese aumento que se presenta en la unidad angular por unidad de tiempo. 
  • Aceleración tangencial: Se trata de el aumento que sufre la velocidad lineal en unidad de tiempo. 
  • Aceleración centrípeta: Un componente que se encuentra orientado a lo que es la parte central de la circunferencia. Es lo que se usa para hacer una representación del cambio que toman las direcciones del vector velocidad. 
  • Período: Representado generalmente con la T mayúscula es lo que nos permite identificar el tiempo que toma la partícula o el cuerpo en completar una vuelta. 
  • Frecuencia: En este concepto ubicamos el número de vueltas que da el objeto en movimiento al círculo. Se representa con la letra f minúscula y se toma en cuenta el movimiento dentro de la unidad de tiempo. Para expresarlo se utiliza los ciclos/seg o hertzios. 

Tipos de movimientos circulares

El movimiento circular uniforme

Este movimiento es el que se lleva a cabo cuando un cuerpo comienza a moverse de manera circular pero manteniendo una velocidad constante. Es un movimiento entonces en el que se puede mantener de forma paralela lo que es la rapidez y lo que es la magnitud que mantiene su velocidad. 

A pesar de esto, el objeto en movimiento puede cambiar de dirección. Esto implica algunas circunstancias de existencia de aceleración que es lo que hace que l dirección pueda cambiar. Aunque no causa variación en el módulo de la velocidad. 

La cinemática comprende algunos elementos en este tipo de movimientos entre los cuales se encuentran los ángulos y la velocidad angular. Además también toma importancia la posición y las diferentes velocidades como la aceleración. 

Movimiento circular uniformemente acelerado

Conoció por las iniciales MCUA son aquellos movimientos en los que el cuerpo, móvil o partícula, recorre una trayectoria completa en forma circular presentando un aumento o disminución constante en la velocidad. 

Esto se toma en cada unidad de tiempo y lo que quiere decir es que lo que se encuentra en movimiento lo hace de manteniendo una aceleración constante.

Un ejemplo que podemos ver de manera cotidiana de este tipo de movimiento es el que hacen las lavadoras cuando hacen un ciclo de lavado. Además también podemos verlo en un simple carrusel de una feria o en el movimiento que hacen las hélices de un helicóptero.

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