EL MOVIMIENTO PERIÓDICO: Movimiento circular uniforme

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1 1 INSTITUCION EDUCATIVA LA PRESENTACION NOMBRE ALUMNA: AREA : CIENCIAS NATURALES ASIGNATURA: FÍSICA DOCENTE: JOSÉ IGNACIO DE JESÚS FRANCO RESTREPO TIPO DE GUIA: CONCEPTUAL - EJERCITACION PERIODO GRADO N 0 FECHA DURACION 1 11 Febrero 6 de UNIDADES INDICADORES DE DESEMPEÑO Esblee reliones enre onepos fundmenles les omo período y freueni pr plirlos en el movimieno irulr. Desrroll on grdo ls ividdes propuess por el profesor en ls guís. TE INVITO PARA QUE TRABAJEMOS JUNTOS EN ESTE PRIMER PERÍODO EL MOVIMIENTO PERIÓDICO, SUS CARACTERÍSTICAS Y APLICACIONES. EL MOVIMIENTO PERIÓDICO: Movimieno irulr uniforme MOVIMIENTO PERIÓDICO DEFINICIÓN CLASIFICACIÓN ELEMENTOS MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME OSCILATORIO APLICACIONES PENDULAR ARMÓNICO SIMPLE Cundo esuhs l plbr PERIÓDICO inmedimene lo sois on repeiión, es deir, si e dien que lgo es periódio quiere deir que se repie inervlos igules de iempo on ls misms rerísis, omo por ejemplo: El periódio Q HUBO que sle odos los dís se die que sle periódimene, de igul mner ls mneills del reloj relizn un movimieno periódio porque d un reliz un vuel omple siempre en el mismo inervlo de iempo, el movimieno de rslión de l lun lrededor de su plne ierr es periódio porque l lun d un vuel omple lrededor de l ierr d mes, y si sigues nlizndo enonrrás en u vid diri nidd de suesos periódios. Por lo no podemos onluir que un movimieno es periódio undo se repie on ls misms rerísis inervlos igules de iempo, omo por ejemplo el movimieno de roión de l ierr sobre sí mism, el movimieno del péndulo de un reloj y sí suesivmene. Es sí omo en ese núleo esudiremos el Movimieno periódio, enre los ules esán el movimieno irulr: onoeremos sus rerísis y propieddes y sobre odo sus pliiones, por que de nd nos sirve un eorí undo no vemos relmene su pliión es neesrio poner ur el onoimieno, ver su uilidd y pr ello emples ls hbiliddes y piudes que ú omo ser humno posees y no puedes desperdiir ni subvlorr. Adelne! Aplíls.

2 NO OLVIDEMOS pues que un movimieno es periódio undo se repie on ls misms rerísis inervlos igules de iempo. El movimieno periódio iene res elemenos impornes que son el Período, l Freueni y l veloidd o freueni ngulr. El movimieno del venildor de mi slón de lse es periódio. Memáimene esos res elemenos se luln sí: El período (nodo T) se h definido omo el iempo que rd el uerpo en dr un vuel, revoluión, osilión o vibrión omple. Generlmene el período se expres en segundos. L freueni (nod F) se h definido omo el número de vuels, osiliones, vibriones, ilos que d el uerpo en l unidd de iempo. Su unidd de medid es el Herz (Hz) que equivle vuels/sg, rev/sg, ilos / sg o sg -1. Se denomin mbién freueni íli. L veloidd ngulr (W): Es l veloidd on que vrí el ángulo medid que rnsurre el iempo. Se mide en rd/s. T = / n F = n / W = F = /T Donde n es el número de osiliones, vuels o vibriones que reliz el uerpo y es el iempo que rd en dr ess n osiliones. Observ demás que el período y l freueni son inversos o reíproos porque de ls dos expresiones neriores puedes onluir que T.F = 1 ACTIVIDADES 1. MI PROFE ME APORTA... Con bse en l definiión de lo que es período y freueni observo uiddosmene l form omo mi profesor lul el período, l freueni y l veloidd ngulr de d un de ls res mneills del reloj y del movimieno de rslión de l ierr, omo no de ello en mi uderno de nos.. LEO, RAZONO Y APRENDO MÁS... Pr l soluión de ls ividdes que se me propondrán, neesio ener muy lros los onepos visos neriormene de movimieno periódio, demás de los onepos que se me drán oninuión y que omplemenrán mi profesor en l lse. CLASIFICACIÓN DEL MOVIMIENTO PERIÓDICO - Movimieno irulr uniforme (m..u.). - Movimieno osilorio: Se reliz uno y oro ldo de l posiión de equilibrio. Se divide en dos: * Movimieno pendulr. * Movimieno rmónio simple (M.A.S.).

3 3 MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME (M.C.U.) Un movimieno es irulr uniforme, si l ryeori que sigue el uerpo (móvil) es un irunfereni. Teniendo en uen l definiión nerior, un de ls rerísis de diho movimieno es ser un movimieno periódio. Se reriz mbién porque su veloidd linel ó ngenil vrí (porque mbi su direión y senido) pero su rpidez (mgniud de l veloidd) es onsne y onserv l mism veloidd ngulr (vriión del ángulo en l unidd de iempo: reorre ros igules en iempos igules), omo por ejemplo el movimieno que reliz un uerpo olodo sobre un MP3. Los elemenos del movimieno irulr son: Período, freueni, veloidd ngulr, veloidd linel o ngenil, elerión enrípe y fuerz enrípe. Ls expresiones memáis pr rbjr el movimieno irulr uniforme son ls siguienes (mi profesor deduirá lguns de ells en l lse): V W.r e W F T W. r V r F m. T n F n Donde: W: Veloidd ngulr en rd / sg. V : Veloidd linel o ngenil. : Aelerión enrípe. F : Fuerz enrípe r: Rdio de l ryeori irulr. m: Ms del uerpo que se mueve T: Período en segundos. n: Número de vuels o revoluiones F: Freueni (freueni íli en Hz.) : Ángulo que gir en rdines. : Tiempo en segundos. e = espio 3. OTRO APORTE BIEN IMPORTANTE DE MI PROFE... Preso muh enión l soluión de los siguienes problems que relizrá mi profesor en l lse:. Un rued efeú 80 vuels en minuos y medio. Deermino su período, su freueni y su veloidd ngulr, sí omo el número de vuels que relizrá en 3/4 de minuo. b. Un rued gir rzón de 300 r.p.m lulr l veloidd ngulr de un puno ulquier de l rued y l veloidd ngenil de un puno siudo m del enro.. Un lln iene un rdio de 30m y reorre un disni de 60m en 6 segundos hll el periodo de roión. d. Un piedr de 30 grmos de ms gir en un írulo de rdio 1 m y reliz 180 r.p.m. Enuenro ls veloiddes ngenil y ngulr, su período y freueni sí omo su fuerz on que l piedr rrá de irse hi el enro. e. Deermino l freueni, l veloidd ngulr y l elerión enrípe de ls rueds de un uo sbiendo que su diámero es de 7 m y que se desplz on un rpidez onsne de 5 m/sg. f. L elerión enrípe pr un uerpo que gir on m..u. es de 0 m/s si el diámero de l ryeori irulr que desribe es de 0. m. Deermino su período y su veloidd ngenil. g. L longiud del horrio de un reloj es de 0.7 m. Deermin su veloidd ngenil. Qué bueno rbjré on Mnuel Arens 4. CON OTRA COMPAÑERITA EN CLASE SOLUCIONO... Muy juiios soluiono ls siguienes siuiones en lse on un ompñeri:

4 1. Sbiendo que l ierr rd 4h en dr un vuel sobre su eje, y que su rdio mide 6370km lulr l veloidd ngenil de un puno siudo en el eudor. (463.4 m/s).. Qué disni reorre un rro en 30 minuos si sus rueds ienen un rdio de 40 m, y un veloidd ngulr de 350 rd/s?. 3. Un lln uyo rdio es de 30 m reorre rodndo un disni de 15m en 5 segundos. Enuenr el número de vuels que dio en ese iempo, su freueni, su periodo y su veloidd ngulr. 4. Se lnz un bol on rpidez uniforme en un írulo horizonl on un rdio de 1,5m si l bol iene un elerión enrípe de 5,35m/s. Cuál es su rpidez orbil (veloidd ngenil)? 4 5. CON MI APORTE EN LA CASA MUY DESCANSADA Y RESPONSABLE soluiono los siguienes ejeriios:. Deermin el período y l freueni del movimieno de roión de l ierr. b. El segundero de un reloj iene un longiud de 1. m. Deermin su veloidd ngulr.. Un rule d un vuel en 16 segundos. Hllo su freueni y el iempo en segundos que rdrá en relizr 7 vuels. (0.065 Hz, 43 s) d. Un uerpo gir on un veloidd de 15 rd/s. Deermino el número de vuels que drá en minuo y medio. e. Durne 48 segundos un uerpo gir on un período de 8 segundos. Cuáns revoluiones proximdmene lnzrá relizr en ese iempo?. (6) f. Un niñ se enuenr send en un rued meáni. L rued iene un diámero de 3.5 m y gir un veloidd de 30 rev/min. Deermino su elerión enrípe. (17.7 m/s ). g. L elerión enrípe pr un uerpo que gir on m..u. es de 0 m/s si el rdio de l ryeori irulr que desribe es de 5 m. Deermino su período, su freueni y su veloidd ngenil. (3.14 s, Hz, rd/s) h. Deermino el período y l freueni de un sierr irulr, que se uiliz en un rpinerí pr her ores, si ell gir 150 r.p.m. i. Un piedr de 500 grmos de ms se un uerd de m de longiud. Si se he girr rzón de 40 vuels por minuo lul l fuerz enrípe ejerid sobre l piedr. (17.54 newons) j. L mneill del minuero de un reloj mide 3.5 m. Deermino su veloidd ngulr. k. Un lln iene un diámero de 40 m y reorre un disni de 50 m en 4 segundos hllo el periodo de su movimieno irulr. l. CONSULTO!: Trnsmisión del movimieno irulr: WR = wr Con bse en l onsul relizd soluion siguiene problem: * Dos poles de diámeros 18 m y 54 m respeivmene esán oneds por un bnd, si l rued de rdio myor d 13 vuels por segundo. Hllr: i. L freueni de l rued de menor rdio. (396 Hz). ii. L veloidd ngulr de mbs. (88,5 rd/s y 96,83 rd/s). iii. L veloidd ngenil en los bordes de mbs rueds. (8, m/s) iv. L elerión enrípe de l rued de menor rdio. ( m/s )

5 5 PARA MI PRUEBA SABER 11º 1. L figur muesr un objeo punul que efeú un m..u. en senido horrio. Cundo el objeo ps por el puno B, los veores V de l veloidd y de l elerión, esán oriendos omo se muesr en l figur: A. V C. V B B. D. V V Un uerpo gir en un írulo de rdio R on un elerión enrípe de 4 N R. Con bse en l informión nerior soluion ls preguns 4 siguienes:. El número de vuels que drá en un segundo es:. N b. N. N/ d. N 3. L veloidd ngulr del uerpo es:. N b. 4N. N/ d. /N 4. L veloidd ngenil del uerpo es:. NR b. R. 4N d. 4NR 5. En un diso que se mueve on m..u. odos sus punos ienen: A. L mism veloidd linel pero diferene veloidd ngulr. B. L mism veloidd ngulr pero diferene veloidd linel. C. L mism veloidd linel y l mism veloidd ngulr. D. Diferene veloidd ngulr. El sereo de l sbidurí es no ener miedo de equivornos