¿Cuál será la aceleración de un objeto que se mueve en un círculo de radio r con una velocidad uniforme v?

Cuando una partícula se mueve a lo largo de una trayectoria curva en un plano, tiene aceleración. Podemos tener dos componentes de esta aceleración. Una a lo largo de la tangente en el punto y otra normal a la tangente. El componente tangencial es responsable de cambiar la magnitud de la velocidad. Si la velocidad es uniforme, el componente tangencial de la aceleración es cero.

El componente radial de la aceleración es normal a la tangente, lo que significa que su dirección pasa a través del centro de curvatura y si la fuerza es central y atractiva, entonces es hacia el centro de curvatura. En caso de movimiento circular, el centro de curvatura es el centro del círculo. Este componente radial está a lo largo del radio del círculo y hacia el centro del círculo y se conoce como aceleración centrípeta.

La aceleración centrípeta cambia la dirección de la velocidad. No cambia la magnitud de la velocidad, ya que es perpendicular a la velocidad.

Por lo tanto, en caso de movimiento circular uniforme hay aceleración centrípeta (= v ^ 2 / r).

Para un cuerpo en movimiento circular, hay dos componentes de aceleración; a saber, tangencial y radial (o centrípeto).

El primero es causado debido a cualquier par en el cuerpo giratorio, causando un cambio en su velocidad. Como el cuerpo se mueve con velocidad constante, discutiremos solo Aceleración radial aquí.

La aceleración radial se debe a la fuerza centrípeta responsable de mantener el cuerpo en movimiento cambiando su dirección continuamente. Se define como:

F = m (v ^ 2) / r

Donde v es la velocidad tangencial del cuerpo yr es el radio del círculo de movimiento.

Comparando el resultado anterior con F = ma

Obtenemos a = (v ^ 2) / r

La expresión anterior da la aceleración centrípeta de un cuerpo, que en este caso es la única aceleración que actúa sobre el cuerpo.

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