1. Comprensión del movimiento circular
La punta de la segunda mano sufre un movimiento circular uniforme. Esto significa que se mueve en un círculo a una velocidad constante. Sin embargo, su velocidad (que incluye la dirección) cambia constantemente porque la dirección del movimiento siempre es tangente al círculo. Este cambio en la velocidad es lo que causa la aceleración.
2. Aceleración centrípeta
La aceleración experimentada por un objeto en el movimiento circular uniforme se llama aceleración centrípeta. Siempre apunta hacia el centro del círculo y es dado por:
* a =v²/r
Dónde:
* a =aceleración centrípeta
* v =velocidad del objeto (velocidad tangencial)
* r =radio del camino circular
3. Calculando la velocidad
* La segunda mano completa un círculo completo (2π radianes) en 60 segundos.
* Velocidad angular (ω) =2π radianes/60 segundos =π/30 radianes/segundo
* Velocidad lineal (v) =ωr =(π/30 radians/segundo) * (1.7 cm) =0.17π cm/segundo
4. Calculando la aceleración
* a =v²/r =(0.17π cm/segundo) ²/(1.7 cm) ≈ 0.053π² cm/segundo²
resultado
La magnitud de la aceleración experimentada por la punta de la segunda mano es aproximadamente 0.053π² cm/segundo o alrededor de 0.52 cm/segundo² .
Notas importantes:
* Esta es una aceleración relativamente pequeña, mucho menos que la aceleración debido a la gravedad (9.8 m/s²).
* La aceleración real puede ser ligeramente diferente dependiendo de la longitud exacta de la segunda mano de su reloj.
