Determinar las características del movimiento circular uniforme analizando la fotografía estroboscópica..

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Cuando una fuerza como la gravedad o la fricción continúa actuando en dirección perpendicular a la del movimiento de un objeto (que en consecuencia se mueve describiendo un arco circular) se le llama fuerza centrípeta. Si se elimina dicha fuerza, en ese instante el movimiento se vuelve rectilíneo e inercial, perpendicular al radio de la circunferencia.

[pic 2]

Se llama período al tiempo que demora el móvil en dar una vuelta completa (en recorrer el perímetro del círculo). Su unidad es el segundo.

Frecuencia: . Su unidad es 1/s (Hz).[pic 3]

Se llama velocidad angular al ángulo barrido dividido el tiempo empleado.

Aceleración centrípeta

Un cuerpo se mueve uniformemente en círculo y va desde A hasta B en un intervalo de tiempo Δt. Al hacerlo, el radio r barre un ángulo θ. La velocidad vi en A cambia de dirección y se transforma en v al llegar a B. Como estos dos vectores son perpendiculares a r, vi también debe barrer un ángulo al moverse y llegar a v. La velocidad inicial más el cambio Δv es igual a la velocidad final. Como el módulo de ambas velocidades es igual, el triángulo de velocidades es isósceles, al igual que el triángulo ABO, siendo O el centro de la circunferencia. En realidad, los dos son triángulos semejantes y ambos tienen el mismo ángulo θ en el vértice. Por consiguiente, las relaciones de las longitudes de sus dos lacos correspondientes cualesquiera son iguales:

[pic 4]

El lado AB es la magnitud de desplazamiento Δs cuando el cuerpo se mueve de A a B:

[pic 5]

Dividiendo entre Δt se obtiene:

[pic 6]

En el límite, cuando Δt tiende a cero, Δs/Δt se convierte en v (2πR sobre período) y Δv/Δt se convierte en a. Esta aceleración instantánea en particular se como aceleración centrípeta y su unidad es el metro por segundo al cuadrado.

[pic 7]