• Asignatura: Matemáticas
  • Autor: emoxsiempre100
  • hace 4 años

1. Calcular el módulo de la fuerza centripeta (en mN) de un objeto de masa 20 kg situado en el
ecuador. Considere el radio ecuatorial igual a 6 400 km.
A) 662 B) 664 C) 666 D) 677 E) 670​

Respuestas

Respuesta dada por: anniegarciaindio
1

Respuesta:

El movimiento circular es un movimiento curvilíneo cuya trayectoria es una

circunferencia. Son ejemplos: el movimiento de cualquier punto de un disco o una rueda

en rotación, el de los puntos de las manecillas de un reloj. Como primera aproximación,

es el movimiento de la Luna alrededor de la Tierra y del electrón alrededor del protón en

un átomo de hidrógeno. Debido a la rotación diaria de la Tierra, todos los cuerpos que

están en su superficie tienen un movimiento circular en relación con el eje de rotación de

la Tierra.

Movimiento Circular Uniforme

Imaginemos una partícula que se mueve en una trayectoria circular, con rapidez

constante: al ser la trayectoria una curva el vector velocidad cambia su dirección en

cada instante (es tangente a la trayectoria en cada punto), esto implica que:

v

= constante pero

v  constante

Este movimiento recibe el nombre de Movimiento Circular Uniforme.

En el caso de una bola apoyada sobre una superficie horizontal lisa que gira en el

extremo de una cuerda, la fuerza ejercida por ésta sobre la bola es la que obliga a la

velocidad a cambiar de dirección en cada punto. El vector velocidad siempre es

tangente a la trayectoria de la partícula y perpendicular al radio de la misma, es un

vector de dirección variable y de módulo constante. Concluimos que debe existir una

aceleración que mida el cambio de velocidad en cada intervalo de tiempo.

Si aplicamos la segunda ley de Newton a la

partícula, resultará que la única fuerza no

equilibrada es la que aplica la cuerda sobre la

bola, por lo tanto:

F  T  ma

Obsérvese que el vector

a

tiene la dirección y

sentido de la fuerza

T

, por lo tanto es siempre

perpendicular al vector

v

y se produce debido al

cambio en la dirección del mismo.

Esta resultante de fuerzas (en la dirección radial) está dirigida hacia el centro de la

trayectoria y se la suele llamar Fuerza Radial o Centrípeta

  Fc

, siendo la encargada

de modificar la dirección de la velocidad, obligando a la partícula a seguir la trayectoria

circular.

Explicación paso a paso:Por ejemplo:

 Para un satélite en una órbita circular alrededor de la Tierra, la fuerza

centrípeta es la fuerza de la gravedad.

 La fuerza centrípeta que actúa sobre un automóvil que recorre una curva

en un camino plano horizontal, es la fuerza de fricción entre las llantas y

el pavimento.

En general un cuerpo puede moverse en una trayectoria circular bajo la influencia de

fuerzas como por ejemplo la fricción, la fuerza gravitacional o alguna combinación de

fuerzas.

Si la fuerza centrípeta que actúa sobre un

objeto desaparece, el objeto ya no se

moverá en su trayectoria circular; en vez

de ello, lo hará a lo largo de una línea

recta tangente a la circunferencia. La

trayectoria tendrá la dirección de la

v

en el

instante que la cuerda se corta. Esta idea

se ilustra en la figura para el caso de una

bola que da vueltas en una circunferencia

en el extremo de una cuerda. Si la cuerda

se rompe en un cierto instante, la bola se

moverá por la trayectoria de la línea recta

tangente a la circunferencia en el punto

donde la cuerda se rompió.

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