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  Dinámica Circular

Grúpo N 7

1

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Integrantes:

• Chipantiza Pamela• Lozada Julissa•  alencia Jam!•

Paredes "o#$a•  illegas %le&andra

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Pre' e(posici)n:

Glosario 

• *+,-.%/ +na #uerza es algo ue cuando actúa so2re ucuerpo3 de cierta masa3 le pro4oca un e#ecto/

• 56I5I,N6/' Cam2io de posici)n ue e(perimenta un cu• ,N"I8N/' es la #uerza ue genera en ca2les o cuerdas/• DIN95IC%/' estudia las causas del mo4imiento/• IN,-CI%/' es la propiedad ue tienen los cuerpos de perma

su estado de reposo o mo4imiento3• %C,L,-%CI8N/'es la 4ariaci)n de 4elocidad ue e(perimen

cuerpo/• ,L6CID%D/' "e reere a ue tan rápido;rapidez<3 como a

direcci)n del mo4imiento/

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Pre' e(posici)n:

Glosario ; continuaci)n< 

• -%PID,./',s la distancia recorrida en una unidad de tiempo•  5%GNI+D/ Propiedad de los cuerpos ue puede ser medida3 como el tama=o

o la e(tensi)n/• P,"6/> *uerza con ue la ierra atrae a un cuerpo3 por acci)n de la gra4edad/• G-%,D%D/> es una fuerza física ue la Tierra e&erce so2re todos los cuerpo

su centro

• C6PL%N%-/> puntos o l$neas ue se encuentran en un mismo plano  es la aceleraci)n centr$peta/  es el m)dulo de la 4elocidad/  es el radio de la tra!ectoria circular ;en general3 el radio d

cur4atura</  el 4ector de posici)n/  el 4ersor radial/  la 4elocidad angular.

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?ndice:

• 1/concepto so2re dinámica circular• @/aplicaci)n de la segunda le! de neAton en la dinámica c• B/ #uerza tangencial• / #uerza centr$peta

• / #uerza centri#uga• E/ #uerza a(ial• 7/ gracos• F/e&emplos

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Hu es la dinámica circula

• %l ha2lar de dinámica circular decimos ueesta estudia las causas ue determinan un

  mo4imiento rotatorio/ ,n un #en)menoatmos#rico como un huracán3 inter4ienen#uerzas de gran magnitud/ La dinámica circular

  estudia las #uerzas ue originan este tipo demo4imiento circular/

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 %plicaci)n de la segunda le! d

neAton en la KDinámica Circula•  %plicando la le! de neAton a una part$cula ue gira

mo4imiento circular se tiene:

• £→Ft= m .a 3 pero como M C

• O*tM m;

C

 <

• O*tM m/ m/ C

• O*tM O OC

•  

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 #uerza tangencial ; <

•  ,s la componente de la #uerza neta en la direcci)n tancomunica en la part$cula una aceleraci)n tangencial ! d

la 4elocidad cam2ie de modulo:£→Ft= m . →at = m . →⁹v / ⁸t , cuyo modulo

£Ft = m . . ! 

• La #uerza tangencial es nula cuando la 4elocidad angular;5C+<:

£→F= "£→ft#$% & £→Fc, por'ue →at= %.£→F = £→Fc

• ,sto signica ue la l$nea de acci)n de la #uerza neta

centro de cur4atura/

O

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*uerza Centr$peta ;OC <

• ,s la componente de la #uerza neta en la direcci)central ue comunica a la part$cula una aceleracicentr$peta ! determina ue la 4elocidad cam2ie ddirecci)n:

• %demás la #unci)n de una #uerza centr$peta esmantener la tra!ectoria esta dirigida hacia el cende la tra!ectoria3 tiene la misma direcci)n ue el

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*ormulas de la *uerza

Centr$petaO*c M m/ ac3 cu!o modulo es:

La #uerza centr$peta es nula cuando el mo4imiento

rectil$neo:£→F= £→Ft & "£→Fc# $%

£→F= £→Ft

La #uerza centr$peta es di#erente de cero en cualuiermo4imiento circular/

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*uerza Centri#uga; F cf <

• ,s la #uerza de acci)n ! reacci)n con la #uerzacentr$peta3 esta se aplica so2re cuerpos di#ere"on iguales en modulo pero en direcci)n cont

,l calicati4o de Qcentr$#ugaQ signica ue Qhdel centro• la #uerza centr$#uga tiende a ale&ar los o2&etos

e&e de rotaci)n/

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*ormulas de la #uerza centri#u

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*uerza a(ial ;Oz <

•  como el mo4imiento circular es coplanentonces en la direcci)n perpendicularplano del mo4imiento la #uerza neta es

• ,s una tenci)n ue no le permita caer acuerpo

•   £→Fz =m. →az

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Grácos:

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,&emplos:

• +n cuerpo de 1R Sg se hace girar una circun#erencia horizontal3 como se indica en la gura3 su&eto a una

 cuerda de Bm de longitud ! con una rapidez constant "i la cuerda #orma una angulo de BRT con la 4erticaldeterminar:•  %/' la tenci)n de la cuerda• U/' el 4alor de la rapidez del cuerpo

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a#∑ FZ =0 b)

/ cos BRT' mg MR

∑ Fc = m.ac

 

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