Movimiento circular
El
movimiento circular en la práctica es un tipo muy común de movimiento:
Lo experimentan, por ejemplo, las partículas de un disco que gira sobre
su eje, las de una noria, las de las agujas de un reloj, las de las
paletas de un ventilador, etc. Para el caso de un disco en rotación
alrededor de un eje fijo, cualquiera de sus puntos describe trayectorias
circulares, realizando un cierto número de vueltas durante determinado
intervalo de tiempo. Para la descripción de este movimiento resulta
conveniente referirse ángulos recorridos; ya que estos últimos son
idénticos para todos los puntos del disco (referido a un mismo centro).
La longitud del arco recorrido por un punto del disco depende de su
posición y es igual al producto del ángulo recorrido por su distancia al
eje o centro de giro. La velocidad angular (ω) se define como el
desplazamiento angular respecto del tiempo, y se representa mediante un
vector perpendicular al plano de rotación; su dirección se determina
aplicando la "regla de la mano derecha" o del sacacorchos. La
aceleración angular (α) resulta ser variación de velocidad angular
respecto del tiempo, y se representa por un vector análogo al de la
velocidad angular, pero puede o no tener la misma dirección (según
acelere o retarde).
La velocidad (v) de una partícula
es una magnitud vectorial cuyo módulo expresa la longitud del arco
recorrido (espacio) por unidad de tiempo tiempo; dicho módulo también se
denomina rapidez o celeridad. Se representa mediante un vector cuya
dirección es tangente a la trayectoria circular y coincide con el del
movimiento.
La aceleración (a) de una partícula es una
magnitud vectorial que indica la rapidez con que cambia la velocidad
respecto del tiempo; esto es, el cambio del vector velocidad por unidad
de tiempo. La aceleración tiene generalmente dos componentes: la
aceleración tangencial a la trayectoria y la aceleración normal a ésta.
La aceleración tangencial es la que causa la variación del módulo de la
velocidad (celeridad) respecto del tiempo, mientras que la aceleración
normal es la responsable del cambio de dirección de la velocidad. Los
módulos de ambas componentes de la aceleración dependen de la distancia a
la que se encuentre la partícula respecto del eje de giro.
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