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El movimiento circular




                                                    Todo  objeto  que  describe  un  movimiento  circular  uniforme  emplea
                                                    siempre  el  mismo  tiempo  en  realizar  una  vuelta  o  revolución.  Este
                                                    tiempo se denomina período y la cantidad de revoluciones que realiza
                                                    el objeto en cada unidad de tiempo, frecuencia.


                                                    Definición
                                                    El período se define como el tiempo que tarda un objeto que describe un
                                                    movimiento circular uniforme, en realizar una revolución. Se denota con
                                                    la letra T y se expresa en unidades de tiempo.


                                                    Definición
                                                    La frecuencia (f) es el número de revoluciones que realiza un objeto en cada
                                                    unidad de tiempo. Se expresa en revoluciones por segundo (rev/s), lo cual,
                                                    usualmente, se escribe como s . En ocasiones, la frecuencia se expresa en
                                                                             21
                                                    revoluciones por minuto (r.p.m.).

                                                    Si un cuerpo describe un movimiento circular uniforme y en un tiempo
                                                    t realiza n revoluciones, el período y la frecuencia se expresan como:

                                                                          T 5   t   y   f 5       n
                                                                                n         t
                                                    Por ende, el período T y la frecuencia f se relacionan mediante la expre-
                                                    sión:

                                                                                   1
                                                                               f 5
                                                                                  T

                    EJEMPLO


                 Un  satélite  geoestacionario  siempre  se  encuentra   c.  Como el radio de la Tierra es 6.400 km, tenemos
                 sobre el mismo punto del Ecuador de la Tierra a una   que el radio de la trayectoria del satélite, es:
                 distancia de 36.000 km sobre la superficie terrestre.   r 5 6.400 km 1 36.000 km 5 42.400 km
                 Para un satélite geostacionario determinar:         Por tanto, la distancia recorrida por el satélite en
                 a.  El período de revolución.                       un día es:
                 b.  La frecuencia del satélite.                     2p ? r 5 2p ? 42.400 km 5 266.407 km
                 c.  La distancia recorrida por el satélite en 1 día.  d.  Para determinar la velocidad angular tenemos:
                 d.  La velocidad angular.                                            ��
                                                                               ��
                 e.  La rapidez del movimiento.                                       �t
                                                                                      2 �
                 Solución:                                                     ��     24 h  � 0,26 rad/h
                 a.  Puesto que el satélite siempre se encuentra sobre   El valor de la velocidad angular del satélite es igual
                    el mismo punto de la Tierra, su período de revo-  al de la velocidad angular de un punto de la Tierra.
                    lución coincide con el período de revolución de la
                    Tierra, es decir, T 5 24 horas.                e.  Para la medida de la velocidad lineal:
                 b.  Para determinar la frecuencia tenemos que:       Rapidez5  distanciarecorrida
                                                                                tiempoempleado
                                    1       1                                     266.407 km
                               f 5     5                              Rappidez 5              5  11.100 km/h
                                   T      24 h                                       24 h
                                                  5 0,04rev/h
                                                                     La rapidez del satélite es 11.100 km/h, la cual es
                    La frecuencia del satélite es 0,04 rev/h.        mayor que la rapidez de un punto del Ecuador.


           142  © Santillana





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