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Un cuerpo realiza un movimiento circular uniforme (m.c.u.) cuando su trayectoria es una circunferencia con rapidez constante.

La velocidad cambia continuamente de dirección siempre tangente a la trayectoría pero la rapidez es siempre la misma, esto implica que describe ángulos iguales en tiempos iguales.

CONCEPTOS Y ECUACIONES DEL M.C.U

FRECUENCIA ( f ): es el número de vueltas que da un cuerpo en la unidad de tiempo.

Sus unidades son vueltas/segundo, revoluciones por minuto o revoluciones por segundo

PERÍODO( P ): es el tiempo que emplea un movil en dar una sola vuelta,su unidad de tiempo es el segundo

VELOCIDAD TANGENCIAL O LINEAL( Vt ):Es un vector tangente a la trayectoría, su magnitud se obtiene calculando el arco recorrido en la unidad de tiempo.La rapidez tangencial es el móduo de la velocidad tangencial.

La pokebola va a una veolcidad de 20m/s,esto indica que en un degundo, la pokebola recorre una longitud de arco de 20 metros.

La dirección de la velocidad tangencial "v̄" en el MCU es tangente a la circunferencia de la trayectoria, es decir, forma 90° con el radio de la circunferencia.

Cuando el movil da una vuelta completa, recorre un arco igual a la longitud de la circunferencia y emplea un tiempo igual a un período. Porlo tanto

VELOCICAD ANGULAR (ω): Se define como el ángulo girado por una unidad de tiempo;el radio que une el centro de la circunferencia con la partícula P barre ángulos iguales en tiempos iguales

ACELEREACIÓN CENTRÍPETA ( ac ): es una magnitud vectorial queaparece en el MCU debido a la variación en la dirección de la velocidad.

La grafica muesttra que el vector aceleración centrípeta es perpendicular a la direccion del vector velocida tangencial
https://www.youtube.com/watch?v=VpwgEEDsgAE&t=40s Problemas de aplicación del M.C.U
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Calcular la frecuencia y el periódo de un móvil que da 36 vueltas en 8 degundos

Solución:

Calcular la velocidad tangencial y la velocidad angular de un móvil que describe una circunferencia de radio de 15cm en 1.2 segundos.

Solución:

Un móvil recorre una circunferencia de 6m de diámetro dando 240 vueltas en un minuto.Calcular la velocidad tangencial y la aceleración centrípeta.

Solución:
https://www.youtube.com/watch?v=OrSeFM4eXpU&t=136s https://www.youtube.com/watch?v=cJxvGu4uCGA
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Un cuerpo realiza un movimiento circular uniforme (m.c.u.) cuando su trayectoria es una circunferencia con rapidez constante. La velocidad cambia continuamente de dirección siempre tangente a la trayectoría pero la rapidez es siempre la misma, esto implica que describe ángulos iguales en tiempos iguales.

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El movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.), es aquel con velocidad constante y cuya trayectoria es una línea recta. Un ejemplo claro son las puertas correderas de un ascensor, generalmente se abren y cierran en línea recta y siempre a la misma velocidad.

Observa que cuando afirmamos que la velocidad es constante estamos afirmando que no cambia ni su valor (también conodido como módulo, rapidez o celeridad) ni la dirección del movimiento.

Un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) es aquel que tiene su velocidad constante y su trayectoria es una línea recta. Esto implica que:

Ecuaciones y Gráficas del M.R.U.

Velocidad

En los m.r.u. la velocidad del cuerpo es constante y por tanto igual a la velocidad inicial. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo (m/s).

donde:

Posición

Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m) y se obtiene por medio de la siguiente expresión:

donde:

x₀ es la posición inicial.

v es la velocidad que tiene el cuerpo a lo largo del movimiento.

t es el intervalo de tiempo durante el cual se mueve el cuerpo.

Observa lo que t representa en la ecuación de posición: El intervalo de tiempo durante el cual se mueve el cuerpo. Dicho intervalo a veces es representado por t y otras por ∆t. En cualquiera de los casos, t=- siendo y los instantes de tiempo final e inicial respectivamente del movimiento que estamos estudiando.

La inclinación de la recta de la gráfica depende de la velocidad. A mayor pendiente, mayor velocidad. Por otro lado, recuerda puedes deducir esta de la gráfica de la fila superior teniendo en cuenta que la distancia recorrida coincide con el área encerrada entre el eje x y la linea que representa la velocidad en el intervalo de tiempo considerado (que en nuestro caso hemos llamado t). ¿Sabrías hacerlo?

Aceleración

Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo al cuadrado (m/s²). Su valor a lo largo del movimiento siempre es cero.

En aquellos casos en los que la posición inicial es cero ( = 0 ), la distancia recorrida y la posición coinciden, y su valor es:

Por último, cuando tengas que usar las ecuaciones anteriores recuerda el siguiente convenio de signos:

La del cuerpo se considera de igual signo que el semieje (semieje positivo o semieje negativo) en el que se encuentre.

Lase considera de igual signo que el sentido del eje (sentido positivo o sentido negativo) en el que se desplace.

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Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.): Contenidos teóricos, ejercicios resueltos, imágenes, animaciones y formularios de Física y Matemáticas.

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En este tipo de movimiento a diferencia del MRU ( movimiento rectilíneo uniforme), la velocidad varía. Pero esta variación a su vez es con un cierto orden, es decir que cambia un mismo intervalo en una misma cantidad de tiempo.

Por este hecho aparece una nueva magnitud llamada aceleración. La aceleración está representada porla fórmula:

a = (Vf - Vi) / T

La a es la aceleración, Vi es la velocidad del inicio y Vf es la velocidad final.

Para calcular la distancia recorrida se usa la siguiente fórmula:

El signo positivo del segundo miembro se usa cuando el movimiento experimenta un aumento en su velocidad. Es una aceleración positiva. El signo menos se usa en situaciones de descenso de la velocidad, o sea una aceleración negativa. Aquí vemos otra diferencia con respecto al MRU en el cual la distancia se calcula de forma mucho más sencilla.

Con respecto a los gráficos, también veremos otros distintos.

La gráfica de la distancia en función del tiempo tiene una forma parabólica. Esto es porque en la formula de la distancia podemos observar que la relación entre la distancia y el tiempo es cuadrática, o sea, responde a una función cuadrática. Cuando se tienen valores reales es importante colocar la unidad de cada magnitud. Para la distancia por ejemplo en metros y para el tiempo en segundos.

Cuando graficamos la velocidad versus el tiempo observaremos que esta relación corresponde a una función lineal. Ya que se arma a partir de la fórmula de aceleración. La velocidad puede expresarse en mts/seg o Km/h y el tiempo en horas o en segundos.

El último gráfico es la relación entre la aceleración y el tiempo. Para entenderlo mejor mostramos un ejemplo con valores. La aceleración se expresa en m/seg ² y el tiempo en seg. Observamos que un móvil que posee una a de 2 mts/seg ² y luego de un tiempo frena, cambia a un valor negativo al experimentar un frenado de por ejemplo 3 mts/seg ². Los valores de la aceleración se representan con rectas horizontales, en este caso, de color negro.

Antes de ver los problemas siguientes te invito a ver este video asi entiendes mejor el tema. Después continua con los problemas.

Calcula la distancia recorrida por un móvil que parte de reposo y alcanza una velocidad de 52 Km/h en 5 segundos.

Usaremos la formula:

Tenemos como datos la velocidad final y el tiempo. Como el móvil parte del reposo su velocidad inicial es 0, por lo tanto el primer termino se anula.

El signo de la aceleración queda positivo ya que la velocidad aumenta de 0 al valor final de 52 Km/h.

La aceleración no la tenemos pero la podemos calcular. Para esto será conveniente previamente pasar la unidad de velocidad de Km/h a mts/seg para que sea compatible con el tiempo que est expresado en segundos.

Ahora procedemos a calcular la aceleración:

14,44 m/seg

a = 14,44 mt/seg / 5 seg

a = 2,89 mt/seg2

D = + ½ . 2,89 mts/seg2 . (5 seg) ²

D = 36.125 mts.

Calcula la velocidad final de un móvil que viajando a una velocidad de 22 mts/seg acelera a razón de 2 mts/seg ² en 4 seg.

De la formula de aceleración hay que despejar la velocidad final.

a = (Vf - Vi) / T

Vf = a x T + Vi

Vf = 2 mts/seg ² x 4 seg + 22 mts/seg

Vf = 30 mts/seg
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En este tipo de movimiento a diferencia del MRU ( movimiento rectilíneo uniforme), la velocidad varía. Pero esta variación a su vez es con un cierto orden, es decir que cambia un mismo intervalo en una misma cantidad de tiempo. Por este hecho aparece una nueva magnitud llamada aceleración.

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Su trayectoria es una circunferencia y tiene velocidad tangencial.

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La velocidad cambia continuamente de dirección siempre tangente a la trayectoría pero la rapidez es siempre la misma, esto implica que describe ángulos iguales en tiempos iguales.

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Realiza un movimiento circular uniforme cuando su trayectoria es una circunferencia con rapidez constante.

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No hay aceleración, puesto que el vector velocidad no cambia de módulo ni de dirección.

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Su trayectoria es una línea recta.

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Tiene velocidad líneal.

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Tiene velocidad lineal.

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Aceleración constante, no velocidad.

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Tiene una trayectoria recta que esta sometido a una aceleració  constante.