Dinámica |
Dinámica de la partícula El rozamiento por deslizamiento Medida del coeficiente dinámico Medida del coeficiente estático
Movimiento circular (II) Trabajo y energía El péndulo cónico Conservación de la energía (cúpula) El péndulo simple El muelle elástico (I) El muelle elástico (II) Trabajo y energía (el bucle) |
Ecuación de la dinámica del
movimiento circular Sistema de Referencia Inercial |
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Ecuación de la dinámica del movimiento circular
La segunda ley de Newton afirma que la resultante de las fuerzas F que actúan sobre un cuerpo que describe un movimiento circular uniforme es igual al producto de la masa m por la aceleración normal an. F=m an Vamos a estudiar varios ejemplos de movimiento circular, empezando por la simulación de un práctica de laboratorio Mediante este applet simulamos una práctica de laboratorio que consiste en medir con ayuda de un dinamómetro la tensión de la cuerda que sujeta a un móvil que describe una trayectoria circular. Un dinamómetro está situado en el eje de una plataforma móvil y su extremo está enganchado a un móvil que gira sobre la plataforma. Sistema de Referencia InercialDesde el punto de vista de un observador inercial el móvil describe un movimiento circular uniforme. El móvil cambia constantemente la dirección de la velocidad, aunque su módulo permanece constante. La fuerza necesaria para producir la aceleración normal es F=mw 2R Esta será la fuerza que mide el dinamómentro tal como vemos en la parte derecha de la figura.
Sistema de Referencia no InercialDesde el punto de vista del observador no inercial situado en el móvil, éste está en equilibrio bajo la acción de dos fuerzas. La tensión de la cuerda F y la fuerza centrífuga Fc. La fuerza centrífuga es el producto de la masa por la aceleración centrífuga. Fc=mw 2R El dinamómetro nos mide la fuerza centrífuga, que es igual a la tensión de la cuerda F.
ActividadesIntroducir los siguientes datos en los respectivos controles de edición:
Se pulsa el botón titulado Empieza, y observamos el movimiento del cuerpo. Una flecha sobre la partícula señala la fuerza radial que es necesario ejercer para que describa una trayectoria circular. El sentido de la fuerza está dirigido hacia el centro de la trayectoria. Calcular el valor de F, para valores dados de la velocidad angular w , de la masa m de la partícula y el radio R de su trayectoria circular. Comparar el valor obtenido con el proporcionado por el programa interactivo, mediante la lectura del un dinamómetro. |