Moviment Circular Uniforme (MCU)

lloc: Cursos IOC - Batxillerat
Curs: Tecnologia industrial II (Bloc 1) ~ gener 2020
Llibre: Moviment Circular Uniforme (MCU)
Imprès per: Usuari convidat
Data: divendres, 21 de juny 2024, 22:34

1. Magnituds angulars i lineals

En els moviments rectilinis, l'espai recorregut era una longitud i l'expressàvem en metres . En el cas dels moviments angulars, l'espai recorregut és un angle i es mesura en radians

La relació entre la longitud de l'arc i l'angle recorregut la proporciona el radi, amb la següent expressió:   X igual lletra fi espai per espai R

La velocitat angular (omega) serà l’angle girat ( majúscula delta lletra fi igual lletra fi menys lletra fi subíndex 0) en un interval de temps. Es mesura en rad/s (alerta a les calculadores!!).

Anomenem radian a l’angle que comprèn un arc igual a la longitud del radi. En molts problemes en comptes d'utilitzar la velocitat angular omega, s'utilitza la n, que es dóna en min-1 (que són les revolucions per minut (rpm)). Per passar-les a rad/s s’ha de tenir en compte:

360º = 1 revolució (volta) = 2.normal pi rad        ;    1 min = 60 s    

Per exemple:

1200 espai m i n elevat a menys 1 fi elevat parèntesi esquerre 1200 espai v o l t e s dividit per m i n parèntesi dret x fracció numerador 2 normal pi espai rad entre denominador 1 espai v o l t a fi fracció x fracció numerador 1 espai m i n entre denominador 60 espai s fi fracció igual 125 coma 66 espai r a d dividit per s


La velocitat lineal i la velocitat angular també estan relacionades per el radi, per mitjà de l’expressió: V igual omega per R



2. Moviment circular uniforme

El Moviment Circular uniforme es caracteritza perquè el mòbil recorre una trajectòria circular amb velocitat angular constant.

Les equacions que farem servir seran les mateixes que amb MRU canviant X per φ i V per ω

omega igual fracció numerador lletra fi menys lletra fi subíndex o entre denominador t menys t subíndex o fi fracció          

Si aïllem angle obtenim:

lletra fi igual lletra fi subíndex 0 espai més omega espai per espai parèntesi esquerre t menys t subíndex o parèntesi dret

Si aïllem el temps, suposant que t0=0

t igual fracció numerador lletra fi menys lletra fi subíndex 0 entre denominador w fi fracció


En el cas del moviment circular uniforme, es útil definir dues magnituds que informen de la seva periodicitat:

Període (T): Temps que tarda el mòbil en donar 1 volta. Es mesura en segons.

Freqüència (f): Número de voltes que dóna el mòbil en un segon. Es mesura en s-1 o Hz.

El període, la freqüència i la velocitat angular expressen, totes elles, el mateix concepte ( la rapidesa amb que un moviment circular uniforme realitza cada volta) i es relacionen entre si mitjançant les expressions:

T igual fracció 1 entre f  ;   f igual fracció 1 entre T  ; omega igual fracció numerador 2. normal pi entre denominador T fi fracció igual 2. normal pi. normal f