Dinámica circular

Qué es un radián?

Un radián es aquel ángulo cuyo arco coincide con su radio.
http://www.fotosimagenes.org/movimiento-circular-uniforme

El estudio de la forma de la Tierra

Ya en el siglo XVIII, Isaac Newton intuyó que la forma de la Tierra no era la de una esfera perfecta, sino que tendría que estar ensanchada en el ecuador y achatada en los polos geográficos por efecto de la rotación. Según ello la Tierra es un esferoide o elipsoide de revolución.

En su elaboración de la Teoría de Gravitación Universal, Newton ya se dio cuenta de que en La Tierra, a consecuencia de su movimiento de rotación y según su Ley de atracción, cada partícula de masa m a diferente distancia del eje, estaría expuesta a una diferente Fuerza Centrípeta, ya que describe un movimiento circular uniforme de diferente radio alrededor del eje de rotación de La Tierra.

Pero, ¿cuál es la necesidad de estudiar las dimensiones de la Tierra? Bueno, va más allá del dominio espacial, el establecimiento y duración de rutas comerciales. Tiene que ver con la elaboración de hipótesis geofísicas sobre la estructura interna terrestre. Eso explica porque la geodesia -ciencia que estudia la forma y dimensiones de la Tierra- es una rama de la geofísica.

El conocimiento de la estructura interna terrestre es de interés para conocer o comprender la dinámica de los sismos, la localización de yacimientos minerales, entre otros asuntos de ingeniería.

Para conocer la estructura interna de la Tierra se requiere principalmente conocer dos hechos: el campo gravitatorio terrestre y la forma de la Tierra.

En la primera mitad del SXX, el modelo tomado como referencia para describir la forma de la Tierra era el elipsoide de revolución o esferoide, el cual aún sirve para la topografía respecto a representar grandes extensiones de terreno en un plano, proceso que forma parte de la labor cartográfica.

Física básica: dinámica circular

Fuente: MENDOZA, J.(1997?). Física. Lima, p.180.

Algunos conceptos básicos de dinámica circular:

Desplazamiento lineal (s): es la longitud de arco de circunferencia recorrido por un cuerpo con movimiento circular.



Velocidad lineal o tangencial: Se relaciona con el desplazamiento lineal. Es el vector que señala el arco recorrido por cada unidad de tiempo. Su valor se mide como la rapidez con la cual se mueve el cuerpo a través de la circunferencia. Se representa gráficamente mediante un vector cuya dirección es tangencial a la trayectoria, con un sentido que acompaña a la rotación que tiene el cuerpo, siendo su punto de aplicación el punto considerado en la trayectoria. La velocidad tangencial en cualquier punto es proporcional a su distancia del eje de rotación.

Se denota como:              
v=s/t                      
v=ϴR/t

Se observa que la expresión "s" (desplazamiento lineal) es equivalente a ϴR. Recordemos algo de trigonometría: la longitud de arco (s) es igual al producto del angulo por el radio (ϴR). Donde la longitud de arco es proporcional al ángulo de giro.

Desplazamiento angular (ϴ): es el ángulo que se describe en el centro de la trayectoria correspondiente a un arco de circunferencia.

Velocidad angular (ω): Se relaciona con el desplazamiento angular. Es la magnitud vectorial que indica cuál es el ángulo que puede recorrer un cuerpo en cada unidad de tiempo. Se representa perpendicular al plano de rotación. Se denota como:

ω= ϴ/t

Resumiendo:

• Desplazamiento lineal (s): arco de circunferencia. Distancia recorrida.
• Velocidad lineal (v): Distancia recorrida por unidad de tiempo.
• Desplazamiento angular (ϴ): ángulo barrido o recorrido.
• Velocidad angular (ω): ángulo barrido por unidad de tiempo.

Física básica: Cinemática

Algunos conceptos que debemos de tener en cuenta:

Móvil: es el cuerpo que realiza el movimiento.
Trayectoria: es la línea recta o curva que describe un móvil.
Espacio recorrido: es la longitud o medida de la trayectoria.
Desplazamiento: vector que une el punto de partida con el de llegada.
Distancia: módulo del desplazamiento.
Intervalo de tiempo: es el tiempo empleado en realizarse un acontecimiento.