Movimiento circular uniforme
Según la primera ley de Newton, todo cuerpo que se mueve en línea recta con velocidad constante, mantendrá inalterada esta condición a menos que actúe sobre el una fuerza externa.
La velocidad de un cuerpo es una cantidad definida por su rapidez, dirección y sentido del movimiento. Así como es necesario ejercer una fuerza para cambiar su rapidez, también debe existir una fuerza para cambiar su dirección.
Si esa fuerza actúa en la dirección del movimiento, provoca una aceleración positiva o negativa (dependiendo de su sentido) pero no provocara cambio alguno en la dirección del movimiento.
Para que esto ocurra, dicha fuerza debe tener una dirección distinta a la del movimiento del cuerpo en cuestión.
El movimiento más sencillo en dos dimensiones es aquel donde la fuerza externa constante actúa siempre formando ángulos rectos con respecto a la trayectoria del móvil. De esta forma se alterará solamente la dirección del movimiento dejando la rapidez constante.
Este es el caso del movimiento circular uniforme
Nota importante
Velocidad: magnitud vectorial v
Rapidez: magnitud escalar
Definición: El movimiento circular uniforme es un movimiento en el cual la velocidad no cambia, pues solo hay un cambio en la dirección.
En la figura observamos que la fuerza que mantiene la piedra girando la ejerce una cuerda, haciendo que esta se mueva en una trayectoria circular.
¡Te imaginas lo que sucedería si la cuerda se cortara?
La piedra saldría volando en dirección tangencial a la circunferencia.
A esta fuerza que siempre apunta hacia el centro de la trayectoria la llamamos FUERZA CENTRíPETA.
Si seguimos lo establecido por la segunda ley de Newton: F= m . a
entonces la fuerza centrípeta la encontraríamos mediante: F= m . ac
masa por la aceleración centrípeta
El término centrípeta significa que la aceleración siempre se dirige hacia el centro y esta dada por:
ac= v2/R
donde R es el radio de la trayectoria circular y v es la velocidad tangencial a la trayectoria circular
sus unidades son las mismas que para el movimiento lineal.
S.I.: m/s2
de aquí deducimos
Fc= m . v2/R