Aceleración centrípeta

Aceleración centrípeta. Concepto: Cambio de dirección de la velocidad en los cuerpos que rotan o se mueven por trayectorias curvas.

La aceleración centrípeta (también llamada aceleración normal) , es la aceleración que determina el cambio de dirección de la velocidad en los cuerpos que rotan o se mueven por trayectorias curvas. Esta aceleración recibe el nombre de centrípeta porque siempre está dirigida hacia el centro de rotación.

Denotación

Se denota con la letra (a). En el Sistema Internacional de Unidades (SI) se expresa en metros/segundo al cuadrado (m/s²).

Ecuación

Su módulo se determina por la siguiente ecuación:

a= (V²/R)

donde V, es la velocidad lineal de la partícula que realiza el movimiento de rotación y R es el radio de curvatura de su trayectoria.

También la aceleración centrípeta se puede expresar en función de la velocidad angular de la partícula, mediante la relación:

a= ω²R

Aceleración centrípeta como un vector y sus componentes

En el Movimento Circular Uniforme:

Aceleración centrípeta y velocidad lineal en el M.C.U

En el Movimento de proyectiles:

Aceleración centrípeta y velocidad lineal en el Movimiento de proyectiles

Ejemplo:

El vector aceleración centrípeta y sus componentes en diferentes casos

Resumiendo

1-Un móvil que describe un movimiento circular siempre tiene aceleración centrípeta, ya que cambia la dirección de la velocidad con el tiempo. Esta aceleración, tiene dirección radial y sentido hacia el centro de la circunferencia que describe.

Movimiento circular de una partícula donde se origina el vector aceleración centrípeta

2-Cuando una partícula se mueve en una trayectoria circular de radio R con rapidez constante v (Movimiento Circular Uniforme), su aceleración está dirigida hacia el centro del círculo y es perpendicular a la velocidad lineal.

Movimiento circular de una partícula donde se representan los vectores de velocidad lineal, aceleración centrípeta y el radio vector

3-Aunque la rapidez en un movimiento circular no sea constante (Movimiento Circular No Uniforme), habrá una componente radial del vector aceleración, pero también habrá una componente de paralela (tangencial) a la trayectoria; esta componente tangencial es igual a la tasa de cambio de la rapidez, dv>dt.

4-De conformidad con la mecánica newtoniana, una partícula no puede seguir una trayectoria curva a menos que sobre ella actúe una cierta aceleración como consecuencia de la acción de una fuerza, ya que si ésta no existiese, su movimiento sería rectilíneo.

Fuentes

• Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2004). Physics for Scientists and Engineers (en inglés) (6ª edición). Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7.
• Resnick, Robert & Halliday, David (2004). Física 4ª. CECSA, México. ISBN 970-24-0257-3.
• SOrtega, Manuel R. (1989-2006). Lecciones de Física (4 volúmenes). Monytex. ISBN 84-404-4290-4, ISBN 84-398-9218-7, ISBN 84-398-9219-5, ISBN 84-604-4445-7.
• Marion, Jerry B. (1996). Dinámica clásica de las partículas y sistemas. Barcelona: Ed. Reverté. ISBN 84-291-4094-8.
• Bedford, Anthony; Fowler, Wallace (2000). Mecánica para ingenieros: Dinámica. Prentice Hall. ISBN 968-444-471-0.
• Curso Interactivo de Física en Internet. Ángel Franco García.
• aceleración centrípeta

Bibliografía

• Sears-Zemansky (Volumen1), página 88. Física Universitaria. ISBN 978-607-442-288-7