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Cita para la reflexión: Cuanto más nos inclina la naturaleza a los placeres, tanto más propensos somos a la licencia que a la decencia (Aristóteles)

Física

EL ESTUDIO DE LOS MOVIMIENTOS

Los movimientos circulares - 5ª parte


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La aceleración en los movimientos curvilíneos

n los movimientos curvilíneos la dirección cambia con el tiempo. Eso significa que la velocidad considerada como vector v podrá variar cuando varíe sólo su dirección, su módulo o, en el caso más general, cuando varíen ambos.

La aceleración asociada a los cambios de dirección

Desde un punto de vista Sectorial, un movimiento circular uniforme es un movimiento acelerado, aun cuando el móvil recorra la trayectoria a ritmo constante. La dirección del vector velocidad, que es tangente a la trayectoria, va cambiando a lo largo del movimiento, y esta variación de v que afecta sólo a su dirección da lugar a una aceleración.

Cuando en un movimiento circular uniforme se determina gráficamente el vector diferencia ∆v, se advierte que está dirigido hacia el centro de la trayectoria. De acuerdo con la definición del vector aceleración a, la dirección de esta magnitud coincide con la dirección de la variación del vector velocidad ∆v. Así que en el movimiento circular uniforme el vector aceleración está dirigido en cada instante hacia el centro de la trayectoria según la dirección del radio. Por este motivo, se le

denomina aceleración centrípeta ac, que significa dirigida hacia el centro y da idea de la rapidez con la que cambia la dirección del movimiento.

Puede demostrarse que la aceleración centrípeta ac es tanto mayor cuanto más rápido es el movimiento y cuanto más cerrada es la curva trayectoria, siendo su expresión:

donde v es la rapidez o velocidad escalar y R el radio de la trayectoria circular.

Esta componente del vector aceleración, relacionada con los cambios en dirección del vector velocidad, está presente en todos los movimientos curvilíneos, sean o no circulares

La aceleración asociada a los cambios en módulo

Además de variar en dirección, el vector v puede variar también en módulo en los movimientos curvilíneos. La aceleración asociada a tal variación recibe el nombre de aceleración tangencial at, porque es tangente a la trayectoria. Es el único tipo de aceleración presente en los movimientos rectilíneos y coincide en módulo con la aceleración que se considera en el estudio puramente escalar del movimiento circular.

La aceleración total

La aceleración total en un movimiento curvilíneo es, entonces, un vector que puede considerarse como la suma de dos componentes, Una, la aceleración centrípeta ac, que es perpendicular a la trayectoria, y da idea de la rapidez con la que el móvil cambia de orientación; la otra, la aceleración tangencial at es tangente a la trayectoria y representa la rapidez con la que varía en módulo el vector velocidad, Si la primera componente no es nula eso significa que el movimiento es curvilíneo; si la segunda tampoco lo es quiere decir que no es uniforme.

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