Aceleración Centrípeta – maniquíes

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Física I Cuaderno de trabajo para maniquíes, 2ª edición

Por Steven Holzner

Para mantener un objeto alrededor de un círculo, ese objeto debe ser jalado hacia el centro del círculo. Echa un vistazo a la Luna que gira alrededor de la Tierra en la siguiente figura. La Luna se acelera hacia la Tierra a lo largo de un radio de la Tierra a la Luna.

La aceleración necesaria para mantener un objeto (aquí, es la Luna) girando en círculo se llama la aceleración centrípeta, y siempre es perpendicular al recorrido del objeto. La aceleración centrípeta apunta hacia el centro del círculo.

Si se te da la velocidad lineal del objeto que va en un círculo y el radio del círculo, puedes calcular la aceleración centrípeta, ac, así:

Esta ecuación te da la aceleración necesaria para mantener un objeto girando en círculo. Puedes pensar en esta aceleración como una continua flexión de la dirección en la que va el objeto para que siga girando en círculo.

La velocidad lineal v de un objeto que gira en círculo está directamente relacionada con la velocidad angular omega y el radio del círculo: v = omega x r. Así que también puedes escribir esta ecuación como

Ejemplo de pregunta

  1. Dado que la Luna gira alrededor de la Tierra cada 27,3 días y que su distancia desde el centro de la Tierra es de 3,85 x 108 m, ¿cuál es la aceleración centrípeta de la Luna? la respuesta correcta es 2,7 x 10-3 m/s2. Comience con esta ecuación: Encuentre la velocidad de la Luna. Va 2ðr en 27.3 días, así que convierte 27.3 a segundos: Por lo tanto, la velocidad de la luna esPlug en los números:

Preguntas de práctica

  1. Las puntas de las palas de un helicóptero se mueven a 300 m/s y tienen un radio de 7,0 m. ¿Cuál es la aceleración centrípeta de esas puntas?
  2. Tu bola en una cuerda gira en torno a un círculo. Si va a 60 mph en un radio de 2.0 m, ¿cuál es su aceleración centrípeta?

A continuación se presentan las respuestas a las preguntas de práctica:

  1. 1.3 x 104 m/s2Usa esta ecuación: Enchufa los números:
  2. 360 m/s2Utilice esta ecuación: Convierta la velocidad de 60 millas/hora en m/s: Conecte los números:

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