Es un movimiento en el que la trayectoria recorrida por el móvil es una circunferencia. A veces el movimiento circular no es completo: cuando un coche o cualquier otro vehículo toma una curva realiza un movimiento circular, aunque nunca gira los 360º de la circunferencia.
EL MOVIMIENTO CIRCULAR EN MAGNITUDES ANGULARES.- La descripción de un
movimiento circular puede hacerse bien en función de magnitudes
lineales ignorando la forma de la trayectoria (y tendremos velocidad y
aceleración tangenciales), o bien en función de magnitudes angulares (y
tendremos velocidad y aceleración angulares). Ambas descripciones están
relacionadas entre sí mediante el valor del radio de la circunferencia
trayectoria.
Al trabajar con magnitudes angulares es imprescindible entender lo
relativo a una unidad de medida angular conocida como radián.
EL RADIÁN
Ángulo θ con
centro en C.
|
Si tenemos un ángulo cualquiera y queremos saber cuánto mide,
tomamos un transportador y lo medimos. Esto nos da el ángulo medido en grados.
Este método viene de dividir la circunferencia en 360º, y se denomina
sexagesimal.
(Para usar la calculadora en grados hay que ponerla en DEG, Degrees,
que quiere decir grados en inglés).
El sistema de grados sexagesimales es una manera de medir
ángulos, pero hay otros métodos, y uno de ellos es usando radianes.
Ahora veamos el asunto de medir los ángulos pero en radianes.
Para medir un ángulo en radianes se mide el largo del arco (s)
abarcado por el ángulo θ de la figura a la izquierda. Esto se puede hacer con
un centímetro, con un hilito o con lo que sea. También se mide el radio del
círculo.
Para obtener el valor del ángulo (θ) en radianes usamos la
fórmula:
y tenemos el ángulo medido en radianes
Hacer la división del arco sobre radio significa ver cuántas veces
entra el radio en el arco. Como el radio y el arco deben medirse en la misma
unidad, el radián resulta ser un número sin unidades.
Esto significa que el valor del ángulo en radianes solo me indica
cuántas veces entra el radio en el arco. Por ejemplo, si el ángulo θ mide 3
radianes, eso significa que el radio entra 3 veces en el arco abarcado por ese
ángulo.
Su quisiéramos calcular o conocer al valor del arco, hacemos:
¿Cuántas veces entra el radio en el
arco marcado?
|
¿A cuántos
grados equivale un radián?
Pero el valor de un
ángulo en radianes se puede expresar (convertir) en grados. En una circunferencia
entera (360º) el arco entero es el perímetro, que es igual a 2 Pi por radio
. Así, a partir de la fórmula
es que 360° equivalen a:
Un ángulo de un radián equivale a un ángulo de 57,3º. Para usar la calculadora en radianes hay que
ponerla en "RAD"
PERIODO Y FRECUENCIA.- La principal característica del movimiento
circular uniforme es que en cada vuelta o giro completo de 360°, equivalente a
un ciclo, se puede establecer un punto fijo como inicio y fin del ciclo. En
física, los ciclos son también llamados revoluciones para un determinado
tiempo.
EL PERIODO (T) de un movimiento
circular es el tiempo que tarda una partícula o un cuerpo en realizar una vuelta
completa, revolución o ciclo completo. Por
ejemplo, el periodo de rotación de la tierra es 24 horas. El periodo de
rotación de la aguja grande del reloj es de 1 hora. La unidad utilizada para el
periodo es el segundo o, para casos mayores, unidades mayores.
Conocida la frecuencia (en ciclos o revoluciones por segundo) se
puede calcular el periodo (T) mediante la fórmula:
FRECUENCIA (F) de un movimiento
circular al número de revoluciones, vueltas o ciclos completos durante la
unidad de tiempo. La unidad utilizada para cuantificar (medir) la frecuencia de
un movimiento es el Hertz (Hz), que indica el número de revoluciones o
ciclos por cada segundo.
Para su cálculo, usamos la fórmula
o Hertz:
(En
ocasiones se usa, en vez de Hertz, seg −1 ó s −1 ). Nótese que la frecuencia
(F) es la inversa del periodo (T).