Movimiento Circular Uniforme (MCU).

El movimiento circular uniforme es el movimiento en el cual un cuerpo o partícula recorre trayectorias iguales en intervalos de tiempo iguales en una trayectoria circular.

En todo movimiento uniforme se cumple que V = Δs/Δt.
Como la trayectoria es un arco de círculo, entonces Δs = RΔØ rad.

∆Ø es el llamado desplazamiento angular, es un vector con magnitud igual al ángulo abierto, con dirección perpendicular al plano de rotación.

Velocidad angular ω: es la rapidez del desplazamiento angular. Es el ángulo abierto en la unidad de tiempo. Su magnitud se conoce como rapidez angular. Es un vector perpendicular al plano de rotación. Es constante. Se define operacionalmente así:

ω = ∆Ø/∆t con unidades de ángulo/tiempo, por ejemplo: rad/s, rad/h, rad/día, etc.

Período T: se define como el tiempo que tarda un móvil en efectuar una revolución. Si se aplica ω = ∆Ø/∆t para una revolución, entonces ∆Ø = 2π rad y ∆t = T, resultando: ω = 2π/T, por lo tanto, T = 2π/ω.

Frecuencia ƒ: se define como el número de revoluciones efectuadas en la unidad de tiempo. Es el inverso del período, así: ƒ = 1/T o ƒ = ω/2π con unidades de T^-1 o Hertz.

La relación entre rapidez lineal y rapidez angular puede deducirse así:
V = ∆s/∆t = R∆Ø/∆t, donde ω = ∆Ø/∆t, por lo tanto: V = ωR.

Se observa el cambio de dirección de la velocidad, por lo tanto, la velocidad lineal V no es constante. Luego, este movimiento es acelerado linealmente. Esta aceleración surge porque la velocidad cambia en dirección y se le llama aceleración centrípeta porque siempre apunta hacia el centro de la trayectoria circular, también se le llama aceleración normal por ser perpendicular a la trayectoria o también se le llama aceleración radial, por estar en todo instante sobre el radio.

La aceleración centrípeta, normal o radial, se calcula así:
ac = V^2/R = R•ω^2

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Katherine Montero.

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