Fundamentos del Movimiento Circular y las Leyes de Newton

Movimiento Circular Uniforme

Existen multitud de movimientos cotidianos que resultan muy familiares y que no son rectilíneos, pero solo estudiamos los movimientos que describen una trayectoria circular.

Conceptos básicos del movimiento circular

• Arco y ángulo: En el movimiento circular, el móvil recorre un arco sobre la trayectoria y simultáneamente recorre un ángulo. El radián es el valor del ángulo central que comprende un arco cuya longitud es prácticamente igual al radio.
• Velocidad angular: Es la relación entre el ángulo girado y el tiempo empleado; esta magnitud es similar a la velocidad del movimiento rectilíneo.
• Aceleración angular: Es la relación que existe entre una variación cualquiera de la velocidad angular y el tiempo invertido en efectuarla.
• Aceleración normal o centrípeta: Es un vector y puede ser constante en módulo, pero no tiene por qué serlo en dirección. Es perpendicular a la velocidad lineal y su sentido está dirigido siempre hacia el centro del giro.
• Periodo: En un movimiento circular, es el tiempo que el móvil tarda en dar una vuelta completa.
• Frecuencia: En un movimiento circular uniforme, es el número de vueltas que un móvil da en la unidad de tiempo.

Dinámica: Fuerzas y Movimiento

La fuerza es toda causa capaz de deformar un cuerpo o de modificar su estado de reposo o movimiento.

Deformaciones y giros

• Deformaciones plásticas: Aquellas deformaciones producidas en los cuerpos que, como la plastilina o la arcilla, no pueden recuperar su forma original cuando la fuerza deja de actuar.
• Los giros: El momento de una fuerza respecto de un punto es una magnitud vectorial resultante del producto del valor de la fuerza por su distancia al punto de referencia.
• Par de fuerzas: Se llama así al sistema formado por dos fuerzas paralelas, iguales en módulo y de sentido contrario, pero que no tienen el mismo punto de aplicación; producen un momento que hace girar al cuerpo sobre el que actúan.

Leyes de Newton

• 1ª Ley: Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de M.R.U. a menos que sobre él actúen fuerzas que le hagan cambiar de estado.
• 2ª Ley: Los cuerpos experimentan cambios en su velocidad cuando las fuerzas actúan sobre ellos: el cambio de movimiento es directamente proporcional a la fuerza que actúa sobre él. Además, la relación de proporcionalidad depende de la masa.
• 3ª Ley: Si un cuerpo 1 ejerce una fuerza sobre otro cuerpo 2, llamada acción, el cuerpo 2 ejerce sobre el primero otra fuerza de la misma dirección e intensidad, pero de sentido opuesto, llamada reacción.