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El movimiento circular uniforme es una mezcla interesante de conceptos relativos a movimientos uni y bidimensionales. Para un movimiento circular uniforme la rapidez con que se mueve el objeto debe ser constante. Esto significa uniforme en movimiento circular uniforme.
Entonces, ¿está acelerado un objeto que efectúa tal movimiento? ¡Sí! ¿Por qué? Pues porque el vector velocidad está cambiando en el tiempo. Observe la animación que se acompaña (posición en metros y tiempo en segundos). Reinicio.
La animación muestra un objeto que se mueve en una circunferencia con rapidez constante. Para determinar la aceleración necesitamos considerar el cambio en velocidad con el tiempo.
Como la celeridad no cambia en el tiempo, ¿qué es lo que cambia? Es la orientación la que cambia con el tiempo. Dibuje dos vectores velocidad para convencerse de que la dirección de la velocidad cambia con el tiempo. Recordemos que la velocidad comprende una dirección (que siempre es tangente a la trayectoria, la denominada dirección tangencial) y un ángulo; y puede cambiar con el tiempo bien la dirección, bien el ángulo o bien ambos. ¿Hacia dónde apunta el cambio de velocidad? Calcular la aceleración. Hacia el centro del círculo. Entonces, como el objeto está acelerado, debe estar sometido a una fuerza (o a un conjunto de fuerzas, a una fuerza neta) que apunta hacia el centro del círculo (nota: si el movimiento no fuera uniforme, la fuerza neta apuntaría en otra dirección diferente). Esta orientación, hacia el centro del círculo, se denomina la orientación centrípeta o hacia el centro. También frecuentemente se la denomina dirección radial, ya que el radio apunta desde el centro del círculo hacia el objeto (la fuerza neta apunta en sentido opuesto).
Así pues, para un movimiento circular uniforme, la fuerza neta siempre apunta hacia el centro del círculo, con independencia de la causa del movimiento. A pesar de que la velocidad y la fuerza (y por tanto la aceleración) apunten en direcciones diferentes a medida que transcurre 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.