Un objeto se mueve con una velocidad constante en un círculo a 1 m en 1 segundo. ¿Cuál es su aceleración?

Aquí hay todo tipo de respuestas muy largas, y supongo que tal vez las haya editado en el diámetro del círculo más tarde porque parece que se perdió en las otras respuestas. De todos modos, léelos para la mecánica si lo desea. En cuanto a la respuesta con su diámetro dado, es v ^ 2 / r o (3.141592 m / s ) ^ 2 / 0.5 mo 19.7 m / s ^ 2 hacia el centro del círculo.

Nota: Si lees la pregunta … “Un objeto se mueve con una velocidad constante en un círculo de 1 m de diámetro en 1 segundo. ¿Cuál es su aceleración? ” … ves que el círculo de 1 m se transcribe en 1 segundo . Como la circunferencia de un círculo es igual a pi multiplicado por el diámetro, la magnitud de la velocidad es pi m / s . Simplemente lo llamo 3.141592 por años de costumbre. No sé si editó la redacción o si los otros respondedores simplemente se lo perdieron, pero ahí lo tiene.

La aceleración de un objeto es una descripción de cómo está cambiando su velocidad a medida que pasa el tiempo. En realidad, es más complejo de lo que parece, ya que tenemos muchas nociones preconcebidas sobre el movimiento que están incompletas o, a veces, están completamente equivocadas.

Para comprender mejor la aceleración, les digo a mis alumnos que imaginen una pequeña cuerda unida al objeto. Luego, imagine de qué manera la cuerda tendría que tirar para cambiar el movimiento del objeto en la forma en que observa.

Para los objetos que se mueven en un círculo, su velocidad alrededor del círculo (velocidad tangencial) no necesita cambiar. La dirección en la que viajan ciertamente cambia (la naturaleza vectorial de la velocidad hace que la dirección sea tan importante como la magnitud o velocidad) Debido a que la dirección está cambiando, entonces la velocidad debe estar cambiando y una velocidad cambiante es la aceleración.

La dirección de la aceleración se puede imaginar usando el concepto de cuerda que mencioné anteriormente. Una cuerda tendría que tirar hacia el centro para doblar la trayectoria del objeto en forma de círculo. (si balancea un peso sobre una cuerda, entonces encontrará que realmente tira de la cuerda hacia su mano) Esta aceleración hacia el centro de un círculo se llama aceleración centrípeta.

La cantidad o magnitud de la aceleración se puede determinar elevando al cuadrado la magnitud de la velocidad (es decir, la velocidad) y dividiéndola por el radio de la trayectoria circular en la que se mueve el objeto.

En su ejemplo, la velocidad es de 1 metro en un segundo o 1 m / s. No mencionó el radio del círculo que es crítico para finalizar el cálculo. 1 m / s dividido por el radio es la magnitud de la aceleración. La dirección es hacia el centro del círculo.

Para responder a esto, le sugiero que aplique la definición de aceleración. Es la tasa de tiempo de cambio de velocidad. Y la velocidad es un vector en su sistema de coordenadas elegido. Pero eso no se ha especificado.

En términos normales, la aceleración apunta hacia el centro del círculo y puede parecer [matemática] \ frac {mv ^ 2} {r} [/ matemática]. Por otro lado, la aceleración “angular” es claramente cero. El movimiento angular está bien documentado [1] [2] y esta pregunta probablemente se fusionará.

Notas al pie

[1] Movimiento circular y rotación

[2] Rotación alrededor de un eje fijo – Wikipedia

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