Cálculo de la velocidad de un objeto con movimiento circular uniforme

Un objeto con movimiento circular uniforme viaja en un círculo con una velocidad constante. Fuera de una clase de física, ejemplos prácticos pueden ser difíciles de conseguir, a menos que vea un piloto de carreras en una pista perfectamente circular con su acelerador atascado, un reloj con segundero que está en constante movimiento, o la luna que orbita la Tierra.

Una pelota de golf en una cadena que viaja con velocidad constante.
Una pelota de golf en una cadena que viaja con velocidad constante.

La figura muestra otro ejemplo, donde una pelota de golf atado a una cadena está azotando en círculos. La pelota de golf está viajando a una velocidad uniforme mientras se mueve alrededor de un círculo, por lo que se puede decir que está viajando en movimiento circular uniforme.

Un objeto en movimiento circular uniforme no viaja con una velocidad uniforme, porque su dirección cambia todo el tiempo.

Cualquier objeto que se desplaza en movimiento circular uniforme siempre toma la misma cantidad de tiempo para moverse por completo alrededor del círculo. Ese tiempo se llama su periodo, designado por T.

Si usted está balanceando una pelota de golf alrededor de una cuerda a una velocidad constante, se puede relacionar fácilmente la velocidad de la pelota a su período. Usted sabe que la distancia que la pelota debe viajar cada vez alrededor del círculo es igual a la circunferencia del círculo, que es

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(dónde r es el radio del círculo), para que pueda obtener la ecuación para encontrar el período de un objeto mediante la búsqueda primero su velocidad:

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Recuerde, si usted resolver para T, se obtiene la ecuación para el período:

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Digamos que usted está girando una pelota de golf en un círculo en el extremo de una cuerda de 1,0 metros cada medio segundo. ¿Qué tan rápido se está moviendo la pelota? Es hora de conectar los números:

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La bola se mueve con una velocidad lineal de 12,6 metros / segundo. Sólo asegúrese de que usted tiene una cadena fuerte!




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