Dinámica del movimiento circular

 

Semana

7 al 11 de Junio del 2021

Asignatura

Física        CURSO: 2do Bgu.        PARALELO: A,B,C

Docente

Javier Escobar

Ejes transversales

Estrategias innovadoras y creativas.

Emociones/valores

Incertidumbre, ansiedad, agradecimiento.

Destreza

"CN.F.5.1.32. Explicar que el movimiento circular uniforme requiere la aplicación de una fuerza constante dirigida hacia el centro del círculo, mediante la demostración analítica y/o experimental"

Logro de aprendizaje

Conocer la dinámica del movimiento circular

Conocer donde se aplica la dinámica del movimiento circular

Conocer las formulas de la dinámica del movimiento circular.

Realizar ejercicios.

Tema

Dinámica del movimiento circular

Días de la semana

Orientaciones metodológicas

DESARROLLO DEL TEMA:

             Comentar con los miembros de sus familias ¿Qué conoces sobre movimiento circular uniforme?

Dinámica del movimiento circular

La rueda moscovita de la imagen consta de varias cestas, cada una de las cuales describe un movimiento circular. ¿Existe alguna fuerza que haga girar la cesta?

Fíjate en que la dirección del vector velocidad cambia constantemente. La ley de la inercia nos dice que debe existir una fuerza que obligue al cuerpo a cambiar la dirección de su movimiento. Si no fuera así, estaría en reposo o se movería en línea recta con velocidad constante.

Esta fuerza, que lo obliga a girar, recibe el nombre de fuerza centrípeta.

 La fuerza centrípeta, Fc , es la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo y que hacen que este se mueva por una trayectoria circular.

 Como todas las fuerzas, la fuerza centrípeta produce una aceleración en el cuerpo sobre el que actúa, que llamamos aceleración normal o centrípeta (ac). Es la responsable del cambio de dirección de la velocidad. El valor de su magnitud es:

 

El valor de la fuerza centrípeta, Fc, se deduce aplicando la ley fundamental de la dinámica.

 




Ejemplo:

1.      Sobre una pista circular de juguete de 2.8 metros de radio, un carrito realiza su recorrido con una velocidad lineal de 1.3 m/s. Determine su aceleración centrípeta.




2.      Una llanta de 0.42 m de radio, gira con una velocidad tangencial de 3.43 m/s. Determine aceleración centrípeta de la misma.

 

3.      Un tren de juguete de 2,5 kg de masa gira en un plano horizontal sobre un circuito circular de radio 3,5 m a una velocidad de 4 m/s. Representa las fuerzas que actúan sobre el tren y calcula la aceleración y la fuerza centrípetas.

 







4.      Un patinador de 57 kg de masa describe círculos de 70 m de radio sobre un plano horizontal con una velocidad constante de 14 m/s. Calcula la aceleración y la fuerza centrípetas.







5.      Una pelota de 0.7 kg sujeta al extremo de una cuerda de 2 m de longitud se hace girar sobre una mesa en un círculo horizontal con una rapidez de 8 m/s. ¿Calcular la aceleración y la fuerza centrípeta?

 


RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS

Resolver los siguientes ejercicios. 

1.      Un tren de juguete de 3,8 kg de masa gira en un plano horizontal sobre un circuito circular de radio 2,7 m a una velocidad de 7 m/s. Representa las fuerzas que actúan sobre el tren y calcula la aceleración y la fuerza centrípetas.

 2.      Un patinador de 54 kg de masa describe círculos de 65 m de radio sobre un plano horizontal con una velocidad constante de 18 m/s. Calcula la aceleración y la fuerza centrípetas.

3.      Una pelota de futbol de 0.9 kg sujeta al extremo de una cuerda de 3 m de longitud se hace girar sobre una mesa en un círculo horizontal con una rapidez de 5,5 m/s. ¿Calcular la aceleración y la fuerza centrípeta?

4.       Dibujar 2 ejemplos de la vida cotidiana que aplique la Dinámica del movimiento circular 

 

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