semana 4 dinámica circular

DINAMICA DEL MOVIMIENTO CURVILINEO

Lic. Fis. Carlos Levano Huamaccto

FISICA I

• Dinámica Circular• Segunda ley de Newton aplicado al movimiento

circular• Movimiento Circular Uniforme, Uniformemente

Variado• Sistema Inercial y No Inercial• Trabajo• Teorema trabajo energía cinética, potencia

CONTENIDOS TEMÁTICOS

DINAMICA CIRCULAR

Es una parte de la mecánica que estudia las condiciones que

deben de cumplir una o mas fuerzas, para que un determinado

cuerpo se encuentre en movimiento circular.

En cinemática ya se estudio el movimiento circular

(M.C.U. y M.C.U.V.), en los dos casos se observa que la

velocidad cambia en dirección y sentido (siempre tangente a

la circunferencia); esto implica la aparición de una aceleración

que mida este cambio de dirección, esta aceleración se

denomina “Aceleración Normal o Centrípeta”.

Por ser proporcional a la aceleración centrípeta, la fuerza (Fc )se llama fuerza centrípeta. Su efecto es cambiar la dirección de la velocidad de un cuerpo. Se puede sentir esta fuerza cuando se hace girar a un objeto atado a una cuerda, ya que se nota el tirón del objeto. Las fuerzas centrípetas no son diferentes de otras fuerzas ya conocidas, su nombre se debe a que apunta hacia el centro de una trayectoria circunferencial. Cualquiera de las fuerzas ya conocida pueden actuar como fuerza centrípeta si producen el efecto correspondiente, como ser la tensión de una cuerda, una fuerza de roce, alguna componente de la normal, la fuerza gravitacional en el caso de movimientos de planetas y satélites, etc.

SEGUNDA LEY DE NEWTON APLICANDO AL MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

La aceleración centrípeta ,

representa en cambio en la

dirección de la velocidad.

EJEMPLODeterminar la velocidad tangencial del péndulo circular.

2.En un parque de diversiones hay un cilindro grande vertical, de radio R=1m rota alrededor de su eje, con velocidad angular constante . Determinar la velocidad angular si las personas permanezcan “pegadas” a la pared interior del cilindro.(coeficiente de fricción estático 0.4)

=5 rad/s

5.El ciclista tiene que inclinarse al desplazarse por una pista circular (o para pasar por una curva), encontrar la relación de la velocidad con el radio de curvatura, el ángulo de inclinación y μ=0.3 coeficiente de fricción.

MOVIMIENTO CIRCULAR NO UNIFORME

En general un movimiento circular, presenta dos componentes de la fuerza, fuerza tangencial y fuerza normal .

EJEMPLOS

Determinar la aceleración tangencial y la tensión en la cuerda.

SISTEMAS INERCIALES Y NO INERCIALES

APLICACION DE LAS LEYES DE NEWTON EN SISTEMAS NO INERCIALES

5.Hallar el trabajo neto desarrollado sobre el bloque de 20Kg.cuando éste es trasladado horizontalmente 40m (g=10m/s2).

m60º

60N

60N

40N

GRACIAS