Page 139 - Libro Hipertextos Fisica 1

Componente: Procesos físicosProcesos físicos

Para el ejemplo de la introducción, se puede decir que las esferas no se mue-
ven con la misma rapidez; sin embargo, la velocidad angular para las dos es
la misma, puesto que, en el mismo intervalo de tiempo, los ángulos barridos
por las dos son iguales.
La expresión para la velocidad angular media es análoga a la definición de
velocidad media definida en la unidad 2. Sabemos que cuando el intervalo de
tiempo se hace muy pequeño, la velocidad media se aproxima a la velocidad
instantánea. Así mismo, cuando el intervalo de tiempo para un objeto que
describe un movimiento circular se hace muy pequeño, la velocidad angular
media se aproxima al valor de la velocidad angular instantánea.

EJEMPLO

La distancia media de la Tierra al Sol es 1,5 ? 10 m. Si se considera
11
que la trayectoria que describe la Tierra alrededor del Sol es circular.
Determinar:
a. La velocidad angular de la Tierra alrededor del Sol.
b. La rapidez de la Tierra alrededor del Sol.
Solución:
Para determinar la velocidad angular, sabemos que la Tierra da una vuelta
alrededor del Sol en 365 días, es decir, en 3,2 ? 10 segundos. Por tanto,
7
��
��
�t
2 �rad
�� � 2,010? �7 rad /ss
3,210 s
7
?
La velocidad angular de la Tierra en su movimiento alrededor del Sol es
2,0 ? 10 rad/s.
27
Para determinar la rapidez, tenemos que:
distanciarecorrida 2� ? 1,5 10 m
11
?
/
4
?
Rapidezmedia� � � 2,910 ms
tiempoempleaado 3,210 s
7
?
4
La rapidez de la Tierra es 2,9 ? 10 m/s, lo cual equivale a 104.400 km/h
1.1.2 Relación entre la velocidad lineal
y la velocidad angular

Para un objeto que describe una trayectoria circular, como la representada
en la figura 2, el vector velocidad instantánea v es tangente a la trayectoria,
cuya norma corresponde a la rapidez v del objeto en determinado instante. La
velocidad en un movimiento circular se denomina velocidad lineal.
En algunas situaciones, por ejemplo en el movimiento de traslación de la
Tierra, a velocidades angulares muy pequeñas le pueden corresponder velo-
cidades lineales de valor grande, lo cual nos indica que la velocidad angular
no siempre determina la velocidad lineal con la que un móvil describe un
movimiento circular. Por tal razón, en un movimiento circular, es conveniente
conocer los valores de las dos velocidades, angular y lineal, y establecer una Figura 2. Velocidad instantánea para
un objeto que describe una trayectoria
relación entre estas. circular.

© Santillana 139

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