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El movimiento circular es una mezcla interesante entre los conceptos uni y bidimensionales. En el movimiento circular uniforme, la rapidez (celeridad) con que se mueve el objeto debe ser constante. Entonces, ¿está acelerado un objeto que se mueve en una circunferencia con movimiento uniforme? ¡SÍ! ¿Por qué? Pues porque la velocidad está cambiando constantemente de dirección. Observe la animación (posición en metros y tiempo en segundos). Reinicio.
Esta animación muestra el movimiento circular de un objeto con velocidad (módulo) constante. Para determinar la aceleración debemos considerar el cambio de velocidad para un cambio de tiempo dado.
Como la rapidez con que se mueve el objeto es constante, ¿qué cambia en el tiempo? La dirección de la velocidad es la que cambia. Dibuje dos vectores velocidad para convencerse de que la dirección de la velocidad cambia con el tiempo. Remarquemos que la velocidad incluye una orientación (tangente a la trayectoria y en el sentido del movimiento) y un módulo; un cambio en cualquiera de estos dos términos (módulo u orientación) implica un cambio en el vector velocidad. ¿Hacia dónde apunta este cambio? Calcular aceleración. La respuesta es: Hacia el centro del círculo. Esta orientación, hacia el centro del círculo, es denominada centrípeta (hacia el centro). Frecuentemente también se denomina dirección radial, puesto que el radio va desde el centro del círculo hacia el objeto (la aceleración neta apunta en el sentido contrario).
Por tanto, con independencia de la causa, en un movimiento circular uniforme la aceleración apunta siempre hacia el centro del círculo. A pesar de que la velocidad (y la aceleración) apunta en una dirección cambiante en el tiempo. Podemos bordear este hecho mediante la introducción de las direcciones centrípeta (o radial) y tangencial (al círculo). Estas direcciones cambian pero la velocidad yace siempre en la dirección tangencial y la aceleración yace siempre en la dirección radial. La siguiente animación muestra la velocidad y la aceleración cuando el móvil realiza un movimiento circular uniforme.