VELOCIDAD ANGULAR ¡Todo lo que necesitas saber!

Summary

En esta clase magistral, el profesor Sergio Llanos explica el concepto de velocidad angular, su relación con el tiempo y cómo calcularla a partir de desplazamientos angulares. A través de ejemplos prácticos, como el de un disco giratorio a 45 revoluciones por minuto, se enseña a convertir entre unidades y aplicar las fórmulas relevantes. Además, se abordan conceptos clave como la frecuencia, el periodo y la aceleración angular. La clase está diseñada para ser accesible y útil, proporcionando a los estudiantes herramientas para comprender mejor el movimiento circular y sus aplicaciones.

Takeaways

• 😀 La velocidad angular es la razón entre el desplazamiento angular y el tiempo que toma ese desplazamiento.
• 😀 La velocidad angular se representa con la letra griega omega (ω) y se mide en radianes por segundo.
• 😀 Si la velocidad angular es constante, se tiene un desplazamiento angular uniforme en tiempos iguales.
• 😀 Si la velocidad angular no es constante, existe una aceleración angular, que es el cambio en la velocidad angular.
• 😀 La aceleración angular se representa con la letra alfa (α) y aparece cuando hay variación en la velocidad angular.
• 😀 La velocidad angular se puede calcular con tres relaciones: 2π/periodo, ω = Δθ/Δt o 2π * frecuencia.
• 😀 Un radian es el ángulo subtendido por un arco cuya longitud es igual al radio del círculo.
• 😀 Una vuelta completa de un círculo es equivalente a 2π radianes.
• 😀 El periodo (T) es el tiempo que toma realizar una vuelta completa y es inversamente proporcional a la frecuencia.
• 😀 En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de la velocidad angular es el radián por segundo (rad/s).
• 😀 Para calcular la velocidad angular de un disco con 45 revoluciones por minuto (rpm), primero se convierte a revoluciones por segundo y luego se usa la fórmula ω = 2π * frecuencia.

Q & A

¿Qué es la velocidad angular?

La velocidad angular es el desplazamiento angular por unidad de tiempo. Se representa por la letra griega omega (ω) y describe cómo cambia el ángulo de un objeto en movimiento circular en función del tiempo.

¿Cómo se calcula la velocidad angular?

La velocidad angular se calcula dividiendo el desplazamiento angular (Δθ) entre el tiempo (Δt) que se tarda en recorrer dicho desplazamiento, o bien como 2π dividido entre el periodo (T), o 2π por la frecuencia (f).

¿Qué pasa si la velocidad angular no es constante?

Si la velocidad angular no es constante, significa que hay una aceleración angular, representada por alfa (α), que es la variación de la velocidad angular con respecto al tiempo.

¿Qué es un radian y cómo se relaciona con la medida de los ángulos?

Un radian es una unidad de medida angular en la que el arco de un círculo es igual al radio del mismo. En el sistema internacional de unidades, un radian es el ángulo que barre un arco cuyo largo es igual al radio.

¿Cuántos radianes tiene una vuelta completa?

Una vuelta completa o giro entero tiene 2π radianes, que es equivalente a 360 grados.

¿Qué es el periodo en un movimiento circular?

El periodo es el tiempo que tarda un objeto en dar una vuelta completa o giro entero. Se representa con la letra T y se mide en segundos.

¿Cómo se relacionan el periodo y la frecuencia?

La frecuencia (f) es el número de vueltas por unidad de tiempo, y es el inverso del periodo. Es decir, la frecuencia se calcula como 1 dividido por el periodo (f = 1/T).

¿Cómo se calcula la velocidad angular de un disco que gira a 45 revoluciones por minuto?

Primero se convierte la frecuencia de revoluciones por minuto (rpm) a revoluciones por segundo (rps). Luego, se usa la fórmula ω = 2πf para calcular la velocidad angular, obteniendo una velocidad angular de 3π/2 radianes por segundo.

¿Cómo se convierte la velocidad angular de radianes a grados?

Para convertir radianes a grados, se utiliza el factor de conversión: 180 grados son equivalentes a π radianes. Se multiplica el valor en radianes por 180/π para obtener el valor en grados.

¿Cuál es la relación entre la frecuencia y la velocidad angular?

La velocidad angular también puede ser calculada como 2π por la frecuencia (ω = 2πf), lo que indica que la velocidad angular es directamente proporcional a la frecuencia del movimiento circular.