Centrifuga y Centripeta

movimiento de rotacion uniforme

Es el movimiento de un cuerpo que recorre una circunferencia con una velocidad lineal de modulo constante

Aceleracion Centripeta

Ocurre cuando la direccion del vector aceleracion es perpendicular a la direccion de la velocidad y su sentido es hacia el centro de la circunferencia (de no ocurrir asi existiria una componente de aceleracion de la velocidad y el modulo de la velocidad no se mantendria constante).

a=(velocidad inicial del cuerpo)2 / radio de la trayectoria circular

a= V2 /r

otras expresiones

a=V2 /r = (2πrf)2 /r = 4π2 f2 r

V2 /r= 4π2 f2 r

f= velocidad angular del cuerpo (rev/s)

a=V2 /r= ω2/r = ω2 r

ejemplo:

Ahora bien, para proceder a calcular la fuerza centrípeta tenemos que:

F_centrípeta = m × v²

Si nos orientamos por el gráfico de la izquierda, podremos observar que no se asumen ninguna fuerza adicional, o sea, se trata de un círculo horizontal en una superficie sin fricción. Ahora, cuando se trata de un círculo vertical, tanto la velocidad como la fricción sufren variaciones como veremos a continuación.MOVIMIENTO DE UNA PARTÍCULA EN CÍRCULO VERTICAL

La fuerza centrípeta para una partícula que se mueve en un círculo vertical está dada por:

En lo alto del cículo, la velocidad mínima que lo mantiene en posición está dada por la una descendente aceleración centrípita a = g. En consecuencia, la velocidad mínima para una partícula en lo alto del cículo está dada por:

Ahora, para conservar la velocidad relacionada entre lo alto y bajo del cículo:

Substituyendo la interrelación de la tensión de lo alto y de lo bajo, tenemos: