Cuestionario sobre Movimiento Circular Uniforme

¿Cuál de las siguientes afirmaciones NO es característica del Movimiento Circular Uniforme (MCU)?

• La velocidad angular es constante.

• La velocidad lineal es variable.

• La trayectoria es circular.

• La aceleración centrípeta es constante.

Answer explanation

En el Movimiento Circular Uniforme (MCU), la velocidad angular es constante y la trayectoria es circular. La aceleración centrípeta también es constante. Sin embargo, la velocidad lineal es constante, no variable, por lo que esta afirmación es incorrecta.

La aceleración centrípeta en el MCU está dirigida:

• Tangencialmente a la trayectoria.

• Radialmente hacia afuera de la circunferencia.

• Radialmente hacia el centro de la circunferencia.

• En una dirección aleatoria.

Answer explanation

La aceleración centrípeta en el Movimiento Circular Uniforme (MCU) siempre está dirigida radialmente hacia el centro de la circunferencia, lo que permite que el objeto mantenga su trayectoria circular.

¿Cuál es la relación entre la velocidad angular (ω) y la velocidad lineal (v) en el MCU?

• v = ω / r

• v = ω * r

• v = r / ω

• v = ω² * r

Answer explanation

La relación entre la velocidad angular (ω) y la velocidad lineal (v) en el movimiento circular uniforme (MCU) se expresa como v = ω * r, donde r es el radio. Esto significa que la velocidad lineal es directamente proporcional a la velocidad angular.

El período (T) en el MCU se define como:

• El tiempo que tarda un objeto en dar una vuelta completa.

• La distancia recorrida en una vuelta completa.

• La velocidad angular.

• La aceleración centrípeta.

Answer explanation

El período (T) se refiere al tiempo que tarda un objeto en completar una vuelta. Esta definición es fundamental en el movimiento circular, diferenciándose de otros conceptos como distancia, velocidad angular o aceleración centrípeta.

¿Cuál de las siguientes unidades se utiliza para medir la frecuencia en el MCU?

• Radianes/segundo

• Metros/segundo

• Hertz

• Newton

Answer explanation

La frecuencia se mide en Hertz, que indica el número de ciclos por segundo. Las otras opciones, como radianes/segundo, metros/segundo y Newton, se utilizan para medir diferentes magnitudes físicas.

Si la velocidad angular de un objeto en MCU se duplica, ¿qué sucede con su aceleración centrípeta?

• Se reduce a la mitad.

• Se duplica.

• Permanece igual.

• Se cuadruplica.

Answer explanation

La aceleración centrípeta (a_c) se calcula como a_c = ω²r, donde ω es la velocidad angular. Si ω se duplica, a_c se convierte en (2ω)²r = 4ω²r, lo que significa que la aceleración centrípeta se cuadruplica.

Un objeto realiza un MCU con un radio de 2 metros y una velocidad angular de 5 rad/s. ¿Cuál es su velocidad lineal?

• 2.5 m/s

• 10 m/s

• 20 m/s

• 50 m/s

Answer explanation

La velocidad lineal (v) se calcula como v = r * ω, donde r es el radio y ω es la velocidad angular. Sustituyendo, v = 2 m * 5 rad/s = 10 m/s. Por lo tanto, la respuesta correcta es 10 m/s.

La fuerza centrípeta en el MCU es necesaria para:

• Mantener el objeto en movimiento rectilíneo.

• Cambiar la dirección del vector velocidad.

• Aumentar la velocidad del objeto.

• Disminuir la velocidad del objeto.

Answer explanation

La fuerza centrípeta es esencial en el movimiento circular uniforme (MCU) porque actúa perpendicularmente a la dirección del movimiento, cambiando así la dirección del vector velocidad, pero no su magnitud.

Un disco compacto (CD) gira a una velocidad angular constante. ¿Qué tipo de movimiento realiza cualquier punto de su superficie?

• Movimiento rectilíneo uniforme.

• Movimiento circular uniforme.

• Movimiento parabólico.

• Movimiento armónico simple.

Answer explanation

Un disco compacto gira a una velocidad angular constante, lo que significa que cualquier punto en su superficie describe un movimiento circular uniforme, ya que mantiene una distancia constante del centro y su velocidad angular es constante.

¿Cuál de las siguientes situaciones NO es un ejemplo de MCU?

• La Tierra girando alrededor del Sol.

• Las manecillas de un reloj.

• Un automóvil tomando una curva a velocidad constante.

• Una pelota cayendo libremente.

Answer explanation

Una pelota cayendo libremente no es un ejemplo de movimiento circular uniforme (MCU), ya que su trayectoria es vertical y su velocidad cambia debido a la gravedad, a diferencia de los otros ejemplos que describen movimientos circulares.