Velocidad angular

Velocidad angular

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La velocidad angular (ω) es el arco recorrido (θ), expresado en radianes por unidad de tiempo.

Por norma general, se calcula puntualmente mediante los límites en cada uno de los instantes. La velocidad angular en el instante (t0) es:

Fórmula de la velocidad angular en el movimiento circular

En el movimiento circular uniforme y el movimiento circular uniformemente acelerado existen fórmulas que generalizan la velocidad angular.

La velocidad angular se expresa en radianes/segundos (rad/s) o también en mecánica suele expresarse en revoluciones por minuto (r.p.m.).

Velocidad angular como vector

Dibujo de la velocidad tangencial y de la velocidad angular

Para ello, se necesita conocer la posición del eje de giro. El vector estará sobre dicho eje. El módulo del vector velocidad angular será el de ω y el sentido coincidirá con el del avance de un tornillo, también conocido como la regla de la mano derecha. El vector ω será perpendicular al plano que contiene a los vectores r y el de la velocidad tangencial v.

Velocidad angular en el movimiento circular uniforme (MCU)

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En el MCU, la velocidad angular se puede calcular a partir del período o la frecuencia, ya que el período y la frecuencia son constantes.

Fórmula de la velocidad angular en el movimiento circular uniforme (MCU)

La velocidad angular es constante.

Velocidad angular en el movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA)

La velocidad angular en el movimiento circular uniformemente acelerado aumenta o disminuye linealmente cuando pasa una unidad del tiempo. Por lo tanto, podemos calcular la velocidad angular en el instante t como:

Fórmula de la velocidad angular de una partícula en un movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA)

El sentido de la aceleración angular α puede ser contrario al de la velocidad angular ω. Si la aceleración angular fuese negativa, sería un caso de movimiento circular uniformemente retardado.

De las dos ecuaciones básicas del MCUA (del ángulo recorrido y de la velocidad angular), se deduce fácilmente la relación entre la velocidad angular en un instante t a partir de la aceleración angular, α, y el ángulo recorrido Δθ.

Relación entre velocidad angular, aceleración angular y ángulo recorrido en un movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA)

AUTOR: Bernat Requena Serra

AÑO: 2014


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17 Respuestas

  1. marco dice:

    la esferita mostrada es de 5 kg y gira en un plano vertical de radio 5 m y con velocidad angular  = 2 rad/s. hallar la tensión de la cuerda cuando la esferita está pasando por el punto (c).

    • Respuestas dice:

      Repasa la segunda ley de Newton en UNIVERSO FÓRMULAS.
      F = m • a
      La aceleración es la aceleración centrípeta, que también encontrarás en esta web.
      acen= ω²•r
      (no se muestra el punto c, pero si fuese el punto más bajo de un giro en un plano vertical, sería donde la tensión en la cuerda sería máxima. Peso más fuerza centrípeta)

  2. Enrique dice:

    En una pista circular de diámetro 343 [m], circula un vehículo que inicia el recorrido circular, a partir del reposo, con una razón de cambio de velocidad constante de 0,94 [m/s^2], que velocidad angular tendrá cuando llegue a una rapidez a 162,1 [km/h]

    • Respuestas dice:

      Pasa la velocidad a m/s (45,03 m/s)
      En la página MCUA de UNIVERSO FÓRMULAS tienes las fórmulas necesarias.
      Pero como te dan la velocidad tangencial en un momento dado de 45,03 m/s y tienes el radio (343 / 2 = 171,5 m) Calcula directamente la velocidad angular.
      v = ωr
      ω = 45,03 / 171,5 rad/s

  3. Mc Pool H. dice:

    La rueda de 80 kg tiene un radio de giro con respecto al centro de masa o de k0=400 mm. Determine su velocidad angular después que ha realizado 20 revoluciones a partir del punto de reposo.

  4. maria dice:

    ¿Qué sucede con la velocidad de un objeto en la cantidad de movimiento angular, si duplicamos la distancia al centro de giro?

  5. Joel Moraga dice:

    Buenas noches, la velocidad angular depende del radio? me explico: tengo un brazo mecánico que gira en un punto fijo llamado C, el extremo del brazo llamado B gira, conozco la velocidad angular que gira B con respecto a C, pero si tomo cualquier punto del brazo, llamémoslo A, la velocidad angular de A es la misma que B, o no? Gracias de antemano

    • Respuestas dice:

      Joel, la velocidad angular ω es la misma en todos los puntos del brazo. Lee el primer párrafo de esta página.

  6. Alexis dice:

    Un bloque suspendido en un resorte de constante 12 𝑁/𝑚, genera un movimiento armonico simple produciendo una energía mecánica de 50 J, si la masa es de 3500g. Calcular la velocidad angular?
    Ayuda!

    • Respuestas dice:

      Consulta la pàgina Movimiento armónico simple de UNIVERSO FÓRMULAS ( Ejercicio 2)

  7. Anny dice:

    Entonces por la regla de la mano derecha si el movimiento es en sentido antihorario la velocidad angular será positivaa y viceversa si el movimiento es en sentido horario la velocidad angular será negativa, ¿no?

    • Respuestas dice:

      Por convención, efectivamente, se asocia el sentido positivo de la velocidad angular al sentido antihorario y el sentido negativo, el movimiento a derechas u horario.

  8. Miguel dice:

    No falta ningún dato (respondiendo a la respuesta dada). Lo que sucede es que se trata de un movimiento armónico simple. Por la ecuación de la velocidad es:
    v(t)=A.wcos(wt+alfa)
    La velocidad es máxima cuando el coseno es máximo, o mejor dicho cuando el coseno es 1, por lo que nos queda lo siguiente:
    10=0.1*w
    lo que nos da que w es 100

  9. Damián dice:

    Un cuerpo de 3kg oscila generando una velocidad máxima de 10m/s y una amplitud de 0,1m ¿Cual es la velocidad angular generada en el movimiento? Me ayudarían? :c es por mi año

    • Respuestas dice:

      Consulta la página Péndulo en UNIVERSO FÓRMULAS. O la página Tipos de movimiento
      La velocidad angular es independiente de la masa. Faltan datos.

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