Hola querida comunidad de Hive! estamos por acá en esta ocasión con una nueva publicación sobre las ciencias del movimiento, específicamente desarrollaremos ejemplos y problemas matemáticos sobre movimiento circular. .
Imagen realizada con la página web de diseño gráfico y composición de imágenes Canva
La publicación pasada se desarrollaron todos los conceptos y elementos del movimiento circular, presentando algunos ejemplos de la vida cotidiana donde se puede evidenciar este tipo de movimiento; el día de hoy presentaremos ciertos ejemplos y problemas para la mejor comprensión de los conceptos presentados anteriormente. Comenzaremos con un ejemplo muy sencillo, pero que a su vez nos hace pensar y que para comenzar a estudiar este tema particularmente me parece excelente.
1- Si la aguja que marca los minutos en un reloj mide 2,5 cm. Calcular: a) La velocidad angular, b) La velocidad lineal.
Un reloj es un dispositivo que se compone casi siempre de dos agujas, una corta que marca la hora y una más larga que marca los minutos; en algunos relojes se presenta una tercera aguja que tiende a ser más fina que las demás y marca los segundos. Sabiendo que la aguja más larga es la que marca los minutos, podemos deducir que la misma tarda 60 minutos en dar una vuelta completa.
Imagen diseñada y editada por mi persona utilizando el programa Microsoft PowerPoint y la imagen central es tomada de la web Fuente
Recordando que el período es el tiempo que se emplea en dar una vuelta completa, entonces el periodo de la aguja que marca los minutos del reloj es
Análisis: Una aguja que marque los minutos de un reloj siempre tendrá una velocidad angular de 1,74 x10-3 rad/s ya que la velocidad angular depende del ángulo barrido y el periodo, mientras que la velocidad lineal dependerá de la longitud de la aguja, en el caso de este reloj el cual su aguja media 0,025 m la velocidad lineal es de VL = 4, 36 x 10-5 m/s.
2) En la imagen que podemos ver a continuación, tenemos que una rueda de bicicleta que gira dando 20 vueltas en 1 minuto. Si el radio del caucho de la bicicleta es de 50 cm, calcular: a) Período, b) Frecuencia, c) Velocidad lineal, d)Velocidad angular, e) Aceleración centrípeta, f) ¿Cuántas vueltas da la rueda en 12 minutos?
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Analizando el enunciado propuesto podemos ver que se trata de la rueda de una bicicleta la cual tiene un radio de 50 cm y que la misma gira, dando 20 vueltas en 1 minuto. Extraemos los datos del problema.
Del ultimo ejemplo podemos señalar que la rueda de la bicicleta gira con un período de 3 segundos y posee una frecuencia de 0,33 segundos a la menos 1. Por otra parte, tiene una velocidad lineal de 1,05 m/s y una angular de 2,10 rad/s con una aceleración centrípeta de 2,20 m/s2, la misma gira dando 240 vueltas en un tiempo de 12 minutos o 720 segundos.
Ya para despedirme espero que el tema sea del agrado de los lectores y una vez más los invito a dejar sus comentarios, opiniones y aportes significativos que ayuden a la ampliación del tema y que genere un debate crítico y enriquecedor para la satisfactoria divulgación del conocimiento científico.
Brett, E & Suárez, W. (2000). Teoría y práctica de física. Caracas: Distribuidora escolar, S.A.
Figueroa, D. (2006). Cinemática. Caracas: Douglas Figueroa.
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