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Movimiento circular


MOVIMIENTO CIRCULAR

Un objeto se mueve en una línea recta si la fuerza neta que actúa sobre él es paralela (o antiparalela) a la dirección del movimiento, o si la fuerza neta es cero. Si la fuerza neta actúa en un ángulo con respecto a la dirección del movimiento en un momento dado, entonces el objeto se moverá en una trayectoria curva. Un ejemplo de este último caso es el movimiento de un proyectil. Otro caso importante es el de un objeto que se mueve en un círculo, como una pelota unida al extremo de una cuerda que gira alrededor de la cabeza de alguien, o el movimiento casi circular de la Luna alrededor de la Tierra. Se dice que un objeto que se mueve en una trayectoria circular con rapidez constante v experimenta un movimiento circular uniforme. En este caso, la magnitud de la velocidad permanece constante; pero la dirección de la velocidad cambia continuamente conforme el objeto se mueve alrededor del círculo.

Dado que la aceleración se define como la tasa del cambio de la velocidad, un cambio en la dirección de esta última implica una aceleración, así como un cambio en la magnitud de la velocidad también implica una aceleración. Así, un objeto que describe una trayectoria circular está acelerando constantemente, aun cuando la rapidez permanece constante.

Un objeto que se mueve en un círculo de radio r con rapidez constante v tiene una aceleración que está dirigida hacia el centro del círculo y cuya magnitud es


A menudo al movimiento circular se le describe en términos de la frecuencia f, es decir, el número de revoluciones por segundo. De este modo la rapidez es puesto que en una revolución el objeto recorre una circunferencia. La velocidad en el movimiento circular es siempre perpendicular a la aceleración. 

De acuerdo con la segunda ley de Newton, si un objeto está acelerado debe haber una fuerza neta no nula actuando sobre él. Un objeto que se mueve en un círculo, como una pelota atada al extremo de una cuerda, debe tener una fuerza aplicada sobre el objeto para seguir moviéndose en ese círculo. Es decir, es necesaria una fuerza neta para darle una aceleración centrípeta. Así, la fuerza neta también debe estar dirigida hacia el centro del círculo