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MOVIMIENTOS CURVILÍNEOS SINGULARES DE LA PARTÍCULA 75


             Este movimiento es PERIÓDICO puesto que la partícula pasa por cada punto de la circunferencia
          trayectoria a intervalos de tiempo iguales. Llamando PERÍODO (T) al tiempo que tarda el móvil en
          dar una vuelta completa y FRECUENCIA (n) al número de vueltas dadas en la unidad de tiempo, po-
          dremos encontrar una relación entre estas dos magnitudes mediante la siguiente proporcionalidad
          directa:
                          Si en T  segundos el móvil da   vuelta1   1
                                                            Þ    n=
                          Si   segundo el móvil da   vueltas1  n    T
          pudiéndose expresar el valor de la velocidad angular en función de estas magnitudes:

                                            j   2 p
                                         w =  =    = 2 pn
                                            t   T
             Hemos visto la relación existente entre v y w, podremos expresar el valor de ésta primera:
                                               2 p
                                       v =w  R =  R = pn2  R
                                               T
             La única aceleración existente es la normal o centrípeta por ser la dirección lo único que varía
      MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
          en la velocidad. Su valor es constante en módulo por ser v y r constantes, pudiendo expresarla:
                                      v 2   2    4p 2     22
                                   a =   =w  R =    R = 4pn  R
                                    n
                                       R         T 2
          MOVIMIENTO CIRCULAR Y UNIFORMEMENTE ACELERADO:
                «Es un movimiento cuya trayectoria es una circunferencia y el vector aceleración angular
                permanece constante con el tiempo».
             En el párrafo IV-2 se dedujo que a =aR, como a es constante y el radio de la circunferencia
                                        t
          trayectoria también lo es, deducimos que el módulo de la aceleración tangencial será constante
          con el tiempo.
             Las ecuaciones de las magnitudes angulares serán:

                         1  2                                           2
                                       w
            j = j + w t  +  at      w = 0  a +t     a  = cte     w  =  w ± 0  2 a j+b  j - g
                     0
                                                                                  0
                 0
                         2
             Todas las expresiones anteriores, con sus casos particulares de w =0, j =0 ó ambos, son vá-
                                                               0
                                                                     0
          lidas tanto si la aceleración angular es positiva como si es negativa. En cada caso particular bas-
          tará con sustituir a por su valor numérico con el signo correspondiente.
             PROBLEMAS:42 al 58.
          IV – 9. Tiro horizontal
             Al lanzar un cuerpo horizontalmente su movimiento es el resultante de uno de avance debido
          al impulso inicial, y otro de caída, debido a su peso.
             El primero, una vez cesa la fuerza productora del impulso, es rectilíneo y uniforme, por no exis-
          tir nada que a él se oponga. El segundo es uniformemente acelerado, sin velocidad inicial y con
          aceleración la de la gravedad (g); tomando los ejes tal y como indicamos en la Fig. IV-11, el movi-
          miento según OX verificará:
                                 x = v t      v x  = v 0   a x  =0                 (11)
                                    0
                                 1
           y para el eje  OY:  y =  gt  2    v  = gt      a  g =                   (12)
                                 2            y            y
                                                                                         Fig. IV-11.– Tiro horizontal.
          luego las ecuaciones del tiro horizontal serán:
                                     1
                             r =vt i +  gt 2  j  v =v  i +gt j  a  =g  j
                                0
                                     2             0
             Despejando t en la primera de las (11) y sustituyendo en la primera de las (12) obtenemos la
          ecuación de la trayectoria en forma explícita:
                                             g
                                         y =    x 2  = Kx 2
                                             2 v 0 2
          ya que  g / 2 v 0 2  es una constante característica del lugar (g) y del tiro (v ). La ecuación de la
                                                                     0
          trayectoria y =Kx , nos representa una parábola tangente al eje X en el origen (Fig. IV-11).
                         2
             PROBLEMAS:59 al 63.
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