Dinámica del Movimiento Circular Uniforme
En un movimiento circular uniforme, el módulo de la velocidad no varía. Pero sí varía su dirección. Por lo tanto, hay una aceleración que se denomina aceleración centrípeta.
Su expresión es:
Donde v es la velocidad instantánea del cuerpo, r el radio de giro y ω la velocidad angular.
La dirección del vector de la aceleración centrípeta es el radio del movimiento (la recta que une el centro de giro con el cuerpo) y su sentido es hacia el centro de giro.
Nota: El término centrípeta significa que se dirige hacia el centro.
La aceleración centrípeta es producida por la fuerza centrípeta. Y su expresión es:
Tal y como obliga la tercera ley de Newton; la fuerza centrípeta tiene una fuerza de reacción que se denomina fuerza centrífuga, y que todos hemos experimentado al coger una curva en coche.
La fuerza centrípeta tiene varias aplicaciones interesantes: Satélites Artificiales Se mantienen en órbita porque su peso es igual a su fuerza centrípeta.
Dicho en matemáticas:
Cogiendo Curvas Cuando un coche toma una curva, la fuerza de rozamiento del asfalto con las ruedas es la que impide que derrape. La velocidad máxima a la que se puede tomar la curva puede calcularse igualando la fuerza centrífuga (fuerza de reacción de la centrípeta que tiene a sacar al coche de la curva) y la fuerza de rozamiento.
De aquí obtenemos que la velocidad máxima a la que se puede tomar la curva es: Y si la carretera no es horizontal tendremos la misma situación pero en un plano inclinado. Así que habrá que calcular la normal para conocer las fuerzas de rozamiento.
