Aceleración centrípeta

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Dibujo de la aceleración centrípeta en el movimiento circular

La aceleración centrípeta (o aceleración normalnormal o también aceleración radial) está dirigida hacia el centro del círculo (eje) y es perpendicular a la velocidad de la partícula que gira.

En cualquier movimiento curvilíneo siempre hay aceleración centrípeta porque varia constantemente la dirección del vector de la velocidad tangencial. Solamente es nula en un movimiento rectilíneo, donde el radio es infinito.

La aceleración tangencial en cambio, sería la componente de la aceleración perpendicular a la aceleración centrípeta. Indica la modificación del módulo de la velocidad tangencial.

La aceleración tangencial y la aceleración centrípeta son las componentes intrínsecas de la aceleración.

Dibujo de las componentes intrínsecas de la aceleración tangencial

La fórmula de la aceleración centrípeta es:

Fórmula de la aceleración centrípeta en el movimiento circular

Aceleración centrípeta en el movimiento circular uniforme (MCU)

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Dibujo 2 de la aceleración centrípeta

A diferencia del movimiento lineal uniforme, una partícula en un movimiento circular uniforme (MCU) si que tiene aceleración: la aceleración centrípeta. Esta se calcula como:

Fórmula de la aceleración centrípeta en el movimiento circular uniforme (MCU)

Pero como un movimiento circular uniforme no tiene aceleración tangencial porque el módulo de la velocidad tangencial es constante.


AUTOR: Bernat Requena Serra

AÑO: 2014


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141 Respuestas

  1. yoimar dice:

    ayuda porfavor, no entiendo este punto,Que tiempo ha debido ejercer el motor de un automóvil cuya masa es 1500 kilogramo
    para aumentar su velocidad de 4.5 kilometro/hora a 40 kilometro / hora si tiene una
    fuerza de 240 newton

    • Respuestas dice:

      Si vas a la página Leyes de Newton de UNIVERSO FÓRMULAS, aplicando la segunda ley de Newton verás que, si se aplica una fuerza de 240 N a una masa de 1500 kg, se produce una aceleración de 0,16 m / s²
      Ahora ve a la página MRUA, también de UNIVERSO FÓRMULAS. Apartado velocidad.
      Pasa la velocidad inicial y final a m/s (1,25 m/s y 11.11 m/s)
      En ese punto del MRUA te dice que:
      a = Δ v /Δ t
      Tienes la aceleración y el incremento de velocidad. Despeja el tiempo

  2. QOD dice:

    Ayuda por favor: Una piedra de 50 gr. atada al extremo de una cuerda de 3 cm. de radio
    describe círculos horizontales con un movimiento circular uniforme si la fuerza
    centrípeta que actúa sobre la piedra es de 150 Newtons calcular la rapidez
    circunferencial que lleva la piedra(M.K.S.)

    • Respuestas dice:

      Tienes la respuesta en esta página y en la página Leyes de Newton (la segunda), también de UNIVERSO FÓRMULAS. Deberías razonar el ejercicio para aprender.
      Según la 2ª ley de Newton
      F = m * a
      150 = 0,05 * a
      a = 150 / 0,05 (aceleración centrípeta que es la que da lugar a esa fuerza centrípeta de 150 N). en m/s²
      Sabiendo la aceleración centrípeta y el radio, puedes calcular la velocidad tangencial en m/s

  3. QOD dice:

    Ayuda por favor: Un móvil de 300 gr de 100 vueltas en 20 seg., si su rapidez circunferencial es de 15 m/s calcular el módulo de la fuerza centrípeta.

    • Respuestas dice:

      QOD la misma respuesta y el mismo procedimiento que tu otro comentario.
      Aquí te dan la velocidad angular, que debes pasar a unidades de rad/s
      ω = 100 * 2π / 20
      La aceleración centrípeta aquí tienes que es
      acen = ω² * r = v² * r
      F = m * acen = 141,37 N

  4. ange dice:

    cual es la relación de la velocidad angular en función de la frecuencia

  5. ange dice:

    hola cual es la formula , definición , relación , características y ejemplo de la aceleración centripeta en función de la velocidad angular

    • Respuestas dice:

      Aquí está la fórmula de la aceleración centrípeta en función de ω (y del radio o de la velocidad tangencial) Y la información que buscas.
      Ten en cuenta que aceleración es el cambio de la velocidad respecto al tiempo. En un movimiento curvilineo, como el MCU, el vector velocidad está canviando constantemente, al menos en su dirección.

  6. Nicolas Astudillo dice:

    Un móvil se desplaza con rapidez constante sobre sobre una circunferencia de 30 cm de radio, completando una vuelta cada 2 s. Determine la aceleración centrípeta.

    Ayuda plss

    • Respuestas dice:

      Tienes aquí la fórmula.
      Solo tienes que hallar la velocidad angular ω = (2π) / 2 = π rad/s

  7. Cristian alberto dice:

    ¿Cuál es la magnitud de la aceleración, en unidades de g, de un piloto cuya aeronave entra en una trayectoria circular con una velocidad vi = (400 i + 500 j) m/s y 24.0 s más tarde sale de la vuelta con una velocidad vf = (-400 i -500 j) m/s? (tomando g = 9.8 m/s2).

  8. chrismeily dice:

    Una partícula gira en un círculo de 3,879 m con rapidez tangencial 8,25 m/s. Determine el valor de su aceleración centrípeta.

    ayudenme

    • Respuestas dice:

      No acabo de entender dónde pueda estar tu duda. La fórmula la tienes aquí mismo.
      Supongo que 3879 m será el diámetro. El radio 1939,5 m.
      acen = v² / r = 8,25² / 1939,5 (en m/s²)

  9. Alexis Parraguez dice:

    holaaa, alguien que me ayude?? porfis

    Una piedra de 300 gr de masa se amarra al extremo de una cuerda de 7 m de largo, una persona toma el otro extremo y comienza a hacer girar esta piedra en movimiento circular, se sabe que el tiempo que ocupa en dar una vuelta es de 0,4 s ¿Cuál es la aceleración centrípeta de la piedra?

    • Respuestas dice:

      En esta página tienes la fórmula de la aceleración centrípeta.
      acen = ω² * r
      En la página Velocidad angular de UNIVERSO FÓRMULAS tienes la fórmula de ω = 2π / T
      T es el periodo de 0,4 s.
      (El peso de la piedra no interviene. Influiría en la fuerza centrípeta que le trasmite la persona a la cuerda. Mira la página Leyes de Newton también en UNIVERSO FÓRMULAS)

  10. mariam cordero dice:

    ayuda por favor, Un carrusel gira con una rapidez angular de 0,25 rad/s. Si un niño se encuentra a 3 cm del eje de rotacion. Calcular:
    a) La rapidez Tangencial

    b) La Aceleracion Centripeta

    c) El tiempo que tarda en dar 4,5 revoluciones

    d) El angulo barrido en 120 s, calculados en grados, radianes y vueltas​

    • Respuestas dice:

      En la página Movimiento circular uniforme de UNIVERSO FÓRMULAS tienes todas las fórmulas que necesitas.
      a) v = ω * r = 0,25 * 3 = 0,75 cm / s
      b) acen = ω² * r = 0,25² * 3 en cm / s²
      c) Cada revolución son 2π radianes
      ω = Δφ / Δt
      Δt = Δφ / ω = 2 * π * 4,5 / 0,25 segundos
      d) Δφ = ω * Δt = 0,25 * 120 radianes
      Pasa tu el ángulo a grados y a vueltas

  11. gabriel dice:

    la rueda de una motocicleta da 420 rpm si el radio es de 40cm determinar su periodo la velocidad angular la rapides tangental la aceleracion centripeta ayuda porfa

  12. yony perez dice:

    El CD de un reproductor de música gira gracias a un motor que le imprime 539 r.p.m. Calcule el valor de la aceleración centrípeta y velocidad lineal con la que gira el extremo del CD. Tenga en cuenta que el diámetro estándar de un CD es de 12cm.

  13. marjo tovar dice:

    me podrías ayudar a este problema.
    Dos masas de 500 g giran alrededor de un eje central a 12 rev/s, las masas se encuentran opuestas entre sí
    a) Cuál es la fuerza que actúa sobre las masas?
    b) Cuál es la aceleración que tienen las masas

    • Respuestas dice:

      El eje se supone rígido.
      Es Movimiento circular uniforme (en UNIVERSO FÓRMULAS).
      La velocidad angular la ponemos en rad/s:
      ω = 12 * (2π) rad / s
      Aplica la fórmula de la aceleración centrípeta, que es la única que tienen cada masa.
      acen = ω²r
      Consulta ahora la página Leyes de Newton también en UNIVERSO FÓRMULAS.
      La fuerza centrípeta ocasionada por esta aceleración, que se trasmitirá, por reacción, a la unión de cada masa con el eje será:
      F = m * acen
      Las dos fuerzas serán iguales y opuestas, por lo que la resultante sobre el eje será cero.
      (No te han dado el radio)

  14. Johana dice:

    Hola me puedes ayudar a a saber cuál es la velocidad y rapidez de 10m 2.5 segundos

  15. Melany dice:

    Hola me puedes ayudar por favor
    Un móvil recorre una circunferencia de 10m de radio dando 15 vueltas por minuto. Calcular:

    a) La frecuencia
    b) El periodo
    c)Velocidad angular
    d)Velocidad lineal
    e) Aceleración centrípeta
    Una rueda de un automóvil da 270 vueltas en un minuto.

    Calcular:

    a) La frecuencia
    b) El periodo
    c) Velocidad angular

    • Respuestas dice:

      En la página MCU de UNIVERSO FÓRMULAS están todas las fórmulas.
      Pon bién las unidades.

  16. valentina dice:

    Si te encuentras revoleando un objeto sujeto a un hilo. ¿Sobre qué elementos
    sientes que se manifiesta la aceleración?

    • Respuestas dice:

      Si giras a velocidad constante, la aceleración centrípeta repercute sobre la reacción del hilo.

    • Patricia dice:

      Me puedes ayudar
      Con que velocidad debe girar un cuerpo atado al extremo de una cuerda de 40m,si se quiere que su aceleración centrípeta sea igual a la gravedad

    • Respuestas dice:

      acen = v² / r
      9,81 = / 40
      Despeja v

  17. juan d dice:

    alguien que me ayude???
    El CD de un reproductor de música gira gracias a un motor que le imprime 539 r.p.m. Calcule el
    valor de la aceleración centrípeta y velocidad lineal con la que gira el extremo del CD. Tenga
    en cuenta que el diámetro estándar de un CD es de 12cm.

    • Respuestas dice:

      Tienes todas las fórmulas que buscas en esta web.
      Solamente tienes que poner la velocidad angular en radianes/seg
      539 * 2π /60 (rad/s)
      Y mejor si pones el radio en metros
      ω = 17,97π rad/s
      v = 2,16π m/s
      acen = 38,74π m/s²

  18. roger dice:

    alguien me puede ayudar??!

    La hélice de una turbina adquirió una velocidad angular de 6500 rad/s en 4 segundos y una velocidad lineal de
    180m/s. ¿Cuál es la magnitud de su aceleración centrípeta?

    • Respuestas dice:

      Mira las fórmulas en Movimiento circular uniforme de UNIVERSO FÓRMULAS
      v = ω * r
      180 = 6500 * r
      Despeja el radio.
      Aceleración centrípeta
      acen = v² / r = 180² / r

  19. Gregory dice:

    Un auto entra en una curva de radio 43,8 m con una velocidad de 17,8 km/h, Calcule la aceleración centrípeta sobre el auto mientras está en la curva.

    • Respuestas dice:

      Tienes la fórmula en esta misma página. Antes de aplicarla, debes igualar unidades.
      v = 17,8 km/h ~ 17,8 * 1000 / 3600 m/s = 4,94 m/s
      Acen = 4,94²/43,8 m/s²

  20. karina dice:

    hola me puede ayudar porvafor como podria resolver este ejercicio
    un cuerpo gira en un circulo 40cm de diametro con una rapidez contante expresada en m/s

  21. María dice:

    Hola!
    como calculo la velocidad angular si los datos que me dan son:
    -Longitud (cm)= 10 cm
    -tiempo para 10 revoluciones= 5 segs
    gracias!

  22. shiro dice:

    hola, me podria ayudar con esto
    problema n° 1)
    Calcular el ángulo de peralte necesario para que un automóvil pueda tomar una curva de 50 m de radio a una velocidad de 90 km/h si no existe rozamiento
    Rta: θ= 51,9°
    Problema n° 2)
    Una curva de 30m de radio va a ser peraltada para que un auto pueda tomarla con una rapidez de 13m/s sin depender de la fricción .¿Cuál debe ser la pendiente de la curva (peralte)?
    Rta: θ= 30°

    • Respuestas dice:

      Los dos problemas se resuelven igual.
      Sin rozamiento, sobre el automóvil actúan dos fuerzas: una, horizontal y hacia dentro de la curva, que es la fuerza centrípeta Fcen y otra vertical y hacia abajo debido a la gravedad, el peso del automóvil P.
      Para que el automóvil a cierta velocidad se mantenga girando sobre esa curva peraltada, la resultante de esas dos fuerzas R es la hipotenusa en un triángulo donde los catetos son las dos fuerzas actuantes. Por ser perpendiculares al corte transversal de la curva peraltada, un ángulo agudo del triángulo es igual al ángulo θ del peralte.
      Por lo tanto:
      Tan θ = Fcen / P = (mv² / r) / mg
      Poniendo valores al segundo problema, en el que tienes ya pasada la velocidad a m/s
      Tan θ = (m*13² / 30) / m*9,81 = 0,574
      Las masas se cancelan
      Con el arco tangente tenemos el ángulo del peralte θ = 30°
      El primer problema, igual, pasando las unidades de velocidad

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