6. Trayectorias no rectilíneas
Ya sabes que si un móvil no sigue una trayectoria rectilínea, va cambiando la dirección de su vector velocidad, por lo que hay aceleración. Recibe el nombre de aceleración centrípeta, y se calcula como v2/R, siendo v la velocidad del móvil en cada instante y R el radio de curvatura de la trayectoria. Su dirección va precisamente hacia el centro de la trayectoria.
En el vídeo de la izquierda se indica en color verde el vector velocidad de una bola azul que rebota en la parte interior de una pared circular, realizando una trayectoria cerrada. En cada rebote, cambia la dirección de ese vector, y se representa en magenta el vector aceleración, diferencia entre los vectores velocidad después y antes del choque con la pared. En cada giro aumenta el número de rebotes, con lo que la trayectoria se va aproximando a la circunferencia. Como puedes ver, el vector aceleración está dirigido hacia el centro de la circunferencia.
En el vídeo de la derecha puedes ver un modelo del clásico "looping" que está presente en las montañas rusas y también en los vuelos acrobáticos.
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También conoces las características del movimiento circular uniforme, calculando la velocidad de giro, relacionándola con la lineal y teniendo en cuenta además las características periódicas de ese tipo de movimiento.
Ahora vas a analizar una serie de movimientos en los que toda la trayectoria o bien solamente una parte, que es la que nos interesa, es una circunferencia: perfecta en el caso de la noria y aproximada en el del avión haciendo un looping o rizo.
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De entre los muchos casos que hay en tu entorno, se proponen algunos casos relevantes:
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En ámbitos muy variados, como el lanzamiento de martillo o los loopings de las patrullas acrobáticas aéreas.
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Relacionados con el tráfico, tales como son coches y motos que se mueven en curvas, cambios de rasantes o peraltes.
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Que se dan en parques de atracciones, como es el caso de norias, montañas rusas, carruseles y tubos de la muerte (cilindro por cuya pared interior se mueven motos ¡y hasta coches!).