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Lección 17

Descripción del movimiento circular (parte 01)

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Descripción del movimiento circular (parte 1):

Veremos en esta lección algunos conceptos fundamentales del movimiento circular. El movimiento circular es aquél en el que el móvil describe en su movimiento una circunferencia, es decir que su trayectoria es circular. Para introducir el concepto de movimiento circular, utilizamos en esta lección un ejemplo de una barra de longitud R que gira sujeta por uno de sus extremos.

Estos son algunos de los conceptos fundamentales en el estudio del movimiento circular, los que veremos en esta lección:

  • Radio de rotación: El radio de rotación de un móvil en movimiento circular es la distancia entre éste y el centro de la circunferencia que describe al girar. Por ejemplo, el radio de rotación del extremo no sujeto de la barra es R.

  • Periodo de rotación: Es el tiempo que un cuerpo en movimiento circular tarda en describir una circunferencia completa. Para el caso de la barra, el periodo de rotación es igual para todos los puntos de ésta, pues todos giran al compás.

  • Desplazamiento angular: Es el ángulo barrido en determinado tiempo por un objeto en movimiento circular. Definimos el desplazamiento angular con la ayuda de un diagrama de un objeto o masa puntual que describe un movimiento circular entre los instantes t1 y t2. Para el caso de la barra, en determinado intervalo de tiempo, todos sus puntos barren el mismo ángulo, es decir que experimentan el mismo desplazamiento angular.

  • Velocidad lineal: Es la velocidad con la que se mueve un cuerpo cualquiera (la velocidad que definimos en la unidad de introducción). Distinguimos entre velocidad lineal media y velocidad lineal instantánea. La velocidad instantánea es la velocidad del móvil en un instante, y la velocidad media es la velocidad promedio de un móvil en un intervalo de tiempo. Para calcular la velocidad lineal media de un móvil en movimiento circular, durante un giro, dividimos la longitud o perímetro de la circunferencia entre el tiempo que tarda el móvil en recorrerla, es decir el periodo de rotación.



Terminamos calculando la velocidad lineal para dos puntos de la barra: el punto medio y el extremo no sujeto, encontrando que la velocidad lineal del punto A es el doble de la velocidad lineal del punto B. Concluímos que la velocidad lineal es directamente proporcional al radio de rotación, es decir que mientras mayor sea el radio de rotación, mayor es la velocidad lineal del móvil, siempre y cuando el periodo de rotación sea constante. Esto se debe a que mientras mayor sea el radio de rotación, mayor es la distancia que debe recorrer el móvil para describir una circunferencia completa en el mismo tiempo.
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