¿Qué es el movimiento circular uniforme?

El movimiento circular uniforme es cuando un objeto se mueve a una velocidad constante alrededor de un círculo perfecto. Los ejemplos perfectos son muy raros en el mundo físico, pero las aproximaciones incluyen un jinete en un carrusel o un péndulo que se mueve en un círculo paralelo al suelo. Si bien los planetas y las lunas a menudo se citan como ejemplos de movimiento circular uniforme, la mayoría de las órbitas planetarias son elípticas y no cumplen con el requisito de que la velocidad siempre permanezca igual ni que el movimiento debe ser circular.

El aspecto clave del movimiento circular uniforme es que la dirección del objeto cambia mientras la velocidad a la que el objeto se mueve en relación con el entorno sigue siendo la misma. En terminología física, la velocidad a la que un objeto se mueve a través del espacio se conoce como "velocidad", mientras que el término "velocidad" describe tanto la velocidad de movimiento como la dirección de movimiento al mismo tiempo. Para un movimiento circular uniforme, entonces, la velocidad está cambiando mientras que la velocidad es constante.

En movimiento circular no uniforme, por el contrario, mientras el objeto todavía se mueve en una trayectoria circular, la velocidad no es constante. Por ejemplo, un automóvil que disminuye la velocidad al girar y luego se acelera saliendo de él se mueve en parte de una trayectoria circular, pero debido a que la velocidad del automóvil cambia, no es un movimiento circular uniforme.

El movimiento circular uniforme es causado por algo llamado fuerza centrípeta. Una fuerza es un empujón o un tirón; La fuerza centrípeta es la fuerza particular que hace que un objeto continúe moviéndose en un círculo. Evita que el objeto vaya en línea recta tirando de él hacia el centro del círculo, cambiando la dirección del objeto y, por lo tanto, su velocidad. Sin embargo, la fuerza centrípeta no empuja ni tira en la dirección en que se mueve el objeto, por lo que la velocidad permanece sin cambios. En un movimiento circular uniforme, esta fuerza centrípeta siempre tiene la misma magnitud, que es lo que mantiene al objeto en movimiento en un círculo en lugar de una forma diferente.

Para examinar un caso de muestra, hay un paseo de carnaval en el que los jinetes se atan al interior de un cilindro giratorio grande. Cuando el cilindro se mueve a una velocidad establecida, esos corredores están en movimiento circular uniforme. La fuerza centrípeta que los empuja hacia adentro se puede sentir en la presión de las paredes del cilindro contra ellos. Si el cilindro desapareciera repentinamente, los jinetes volarían en línea recta. Afortunadamente, el empuje del cilindro obliga a su movimiento a ser circular.