Aceleración centrípeta

Aceleración centrípeta

La aceleración centrípeta (también llamada aceleración normal) es una magnitud relacionada con el cambio de dirección de la velocidad de una partícula en movimiento cuando recorre una trayectoria curvilínea.

Cuando una partícula se mueve en una trayectoria curvilínea, aunque se mueva con rapidez constante (por ejemplo el MCU), su velocidad cambia de dirección, ya que es un vector tangente a la trayectoria, y en las curvas dicha tangente no es constante.

La aceleración centrípeta, a diferencia de la aceleración centrífuga, está provocada por una fuerza real requerida para que cualquier observador inercial pudiera dar cuenta de como se curva la trayectoria de una partícula que no realiza un movimiento rectilíneo.

Contenido

Expresión

En coordenadas polares, la aceleración de un cuerpo puede descomponerse en sus componentes radial \scriptstyle a_r y tangencial \scriptstyle a_\theta, quedando:

\begin{cases} a_r = a_r^{(0)}+a_r^{(cen)}=\cfrac{d^2r}{dt^2} - r \left( \cfrac{d \theta}{dt} \right) ^2 = \cfrac{d^2 r}{dt^2} - r \omega ^2 \\ a_\theta = a_\theta^{(0)}+a_\theta^{{(cor)}}= r \cfrac{d^2 \theta}{dt^2} + 2 \cfrac{dr}{dt} \cfrac{d \theta}{dt} = r \alpha + 2 \cfrac{dr}{dt} \omega \end{cases}

Donde: r y θ son las coordenadas polares de la partícula; ω es la velocidad angular (que es igual a dθ/dt); α es la aceleración angular (que es igual a dω/dt).

Se le llama aceleración centrípeta al término rω2 presente en la componente radial de la aceleración ar. Dado que v = ωr, la aceleración centrípeta también se puede escribir como:

a_r^{(cen)} = \frac{v^2}{r} = r \omega ^2

El término 2(dr/dt)ω localizado en la componente tangencial de la aceleración es conocido como la aceleración de Coriolis.

En el movimiento circunferencial, mientras la dirección del vector velocidad va variando punto a punto, la aceleración centrípeta se manifiesta como un vector con origen en el vector posición y con dirección hacia el centro de la circunferencia.

Véase también

Referencia

Bibliografía

  • Bedford, Anthony; Fowler, Wallace (2000). Mecánica para ingenieros: Dinámica. Prentice Hall. ISBN 968-444-471-0. 

Enlaces externos


Wikimedia foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужна курсовая?

Mira otros diccionarios:

  • Aceleración centrípeta — La aceleración centrípeta es la razón de cambio que se da en la velocidad de un cuerpo en movimiento. Los cuerpos que se mueven en línea recta con rapidez constante también lo hacen a velocidad constante. En cambio cuando el cuerpo se mueve en… …   Enciclopedia Universal

  • Aceleración — ► sustantivo femenino 1 Acción y resultado de acelerar. 2 FÍSICA Aumento de la velocidad en la unidad de tiempo. FRASEOLOGÍA aceleración de las estrellas fijas ASTRONOMÍA Intervalo variable a lo largo del año en que se adelanta diariamente el… …   Enciclopedia Universal

  • Aceleración centrífuga — Se ha sugerido que este artículo o sección sea fusionado en Fuerza centrífuga (discusión). Una vez que hayas realizado la fusión de artículos, pide la fusión de historiales aquí. No debe confundirse con Aceleración centrípeta. La aceleración… …   Wikipedia Español

  • Aceleración — En física, la aceleración es una magnitud vectorial que nos indica el cambio de velocidad por unidad de tiempo. En el contexto de la mecánica vectorial newtoniana se representa normalmente por o y su módulo por . Sus dimensiones son . Su unidad… …   Wikipedia Español

  • Aceleración relativa — La aceleración relativa hace referencia a la que presenta una partícula con respecto a un sistema de referencia (xyz), llamado referencial relativo o móvil por estar en movimiento con respecto a otro sistema de referencia (XYZ) considerado como… …   Wikipedia Español

  • Fuerza centrípeta — en un movimiento circular. Se llama fuerza centrípeta a la fuerza, o a la componente de fuerza, dirigida hacia el centro de curvatura de la trayectoria, que actúa sobre un objeto en movimiento sobre una trayectoria curvilínea. El término… …   Wikipedia Español

  • Efecto Coriolis — Una bolita se mueve sin fricción sobre un plato de sección parabólica que está girando a velocidad constante. La gravedad tira de la bolita hacia el centro con una fuerza directamente proporcional a la distancia respecto a éste. La fuerza… …   Wikipedia Español

  • Movimiento circular — Movimiento circular. En cinemática, el movimiento circular (llamado también movimiento circunferencial) es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Si, además, la velocidad de giro es… …   Wikipedia Español

  • Viento geostrófico — En el viento geostrófico se supone que las isobaras son rectas. En él el gradiente de presión equilibra exactamente la fuerza de Coriolis. El viento geostrófico es una aproximación física al viento real. En él se considera que existe un… …   Wikipedia Español

  • Fuerza centrífuga — Fuerza centrípeta (real) y fuerza centrífuga (falsa o ficticia). En la mecánica clásica, la fuerza centrífuga es una fuerza ficticia que aparece cuando se describe el movimiento de un cuerpo en un sistema de referencia en rotación, o… …   Wikipedia Español

Compartir el artículo y extractos

Link directo
… Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”