P. Si un cuerpo recorre una distancia igual en intervalos de tiempo iguales pero en una trayectoria circular, entonces ¿es un movimiento uniforme?
Depende de la definición de movimiento uniforme . No sé si el movimiento uniforme es una cosa. Pero parece que algunos libros de texto definen el movimiento uniforme como el movimiento en el que un cuerpo cubre distancias iguales en intervalos de tiempo iguales, por pequeños que sean los intervalos. Dado que la definición se refiere a la distancia, que es un escalar, es completamente posible que un cuerpo siga cualquier camino arbitrario a una velocidad invariante uniforme (no velocidad). La ruta podría ser un círculo, una línea recta o cualquier curva continua aleatoria. Según esa definición, la respuesta a esta pregunta es sí .
Sin embargo, en un entorno sin fricción, el movimiento uniforme a lo largo de una línea recta también sería un movimiento inercial , porque en este caso la velocidad y la dirección del movimiento son invariantes, es decir, la velocidad es invariante. Eso significa que el vector de aceleración, que es la tasa de cambio del vector de velocidad, es siempre el vector nulo (0, 0, 0). Por otro lado, el movimiento a lo largo de un camino circular a una velocidad uniforme implica un cambio en la dirección del vector de velocidad: en cada punto, el vector de velocidad apunta a lo largo de la tangente al camino circular. En otras palabras, el vector de velocidad ya no es invariable, y el vector de aceleración no es nulo (y apunta a lo largo del radio del círculo si la velocidad es constante). Entonces habría una fuerza neta actuando sobre el cuerpo para mantenerlo en el camino circular. En el caso de un automóvil dando vueltas y vueltas en una pista circular, esta fuerza sería la tracción entre los neumáticos y la carretera, esencialmente de naturaleza electromagnética. Si la definición de movimiento uniforme indica que no hay fuerza neta actuando sobre el cuerpo, entonces este no es movimiento uniforme.
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PD. Una nota sobre el movimiento inercial mencionado anteriormente. El movimiento inercial se refiere a la ausencia de cualquier fuerza sobre un cuerpo en movimiento. Es posible que un cuerpo viaje a lo largo de un camino recto a velocidad uniforme. Esto no significa que el movimiento sea inercial en sí mismo, a menos que no haya fricción entre el cuerpo y su entorno. En un entorno donde hay fricción, esto significa que una fuerza externa constante en el cuerpo igual y opuesta a la fricción en el cuerpo en cada punto a lo largo de su trayectoria anula la fuerza neta en el cuerpo. La diferencia es sutil entre el movimiento de inercia (falta de fuerza) y la velocidad constante (falta de aceleración).
