El movimiento circunferencial uniforme es aquel cuya trayectoria es una circunferencia y cuya rapidez es constante. La figura 4 representa esta situación para un automóvil que está dando vueltas en una rotonda.



Es importante notar que en este caso, y en relación al centro de la trayectoria, el módulo de    corresponde al radio de la circunferencia, es decir         . La velocidad es en todo instante perpendicular a  , es decir,    ^       y su módulo, por tratarse de un movimiento uniforme, es constante, es decir,    = constante.























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Si T es el tiempo que tarda en completar una vuelta (período de traslación), entonces, como el perímetro de la circunferencia es 2πr, la

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rapidez resulta ser          y la rapidez angular          , si los ángulos se



expresan en grados sexagesimales, y          si los ángulos se expresan en radianes. En este último caso se ve claramente que .
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Con un poco de geometría, para el movimiento circunferencial uniforme se puede demostrar que la aceleración está exactamente dirigida hacia el centro de la circunferencia, razón por la cual se denomina aceleración  

 

centrípeta, y que su módulo es:          , o bien,  .
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Por ejemplo, si el radio de la trayectoria de un automóvil que se mueve en una rotonda es de 100 metros y tarda 31,4 segundos en dar una vuelta moviéndose uniformemente,

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entonces su rapidez es                    =20 m/s (72 km/h).

Además su rapidez angular en relación al centro de su trayectoria debe

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ser                      = 11,5 º/s o bien                

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y su aceleración centrípeta .

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La fuerza también es una magnitud vectorial. En efecto, el segundo principio de Newton (principio de masa) debe escribirse así:           , en que m es la masa del objeto y su aceleración. Nótese que la fuerza posee la dirección y sentido de la aceleración, razón por la cual en el movimiento circunferencial uniforme, la fuerza está dirigida en cada instante también hacia el centro de la circunferencia. Por ello nos referimos a ella como fuerza centrípeta y su módulo lo podemos calcular

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con las expresiones: .

Si el automóvil del ejemplo anterior posee una masa de 1.200 kg, la fuerza

centrípeta sobre él debe ser  .

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La fuerza necesaria para que el automóvil de la figura 4 pueda dar vueltas en la rotonda es aplicada por el pavimento. En el caso de la persona que hace girar la piedra atada a un cordel (figura 5), la aplica el propio cordel y, en el caso de la Luna que orbita alrededor de la Tierra, es la propia Tierra la que, a distancia, actúa sobre ella por medio de la gravedad.

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Tal como hemos visto en estos ejemplos y casos, es muy importante tener en cuenta que el momento circunferencial uniforme (MCU),  a pesar de un movimiento con rapidez constante y que su nombre nos habla de uniforme, no es un movimiento con velocidad constante. Muy por el contrario, se trata de un movimiento acelerado y por tanto, en el que debe existir una fuerza neta.
Ahora bien esta fuerza neta es la que llamamos centrípeta y que tal como su nombre lo indica “busca el centro”.  Esta fuerza centrípeta produce una aceleración en el cuerpo que no altera el módulo de su velocidad, pero si es capaz de producir cambios en la dirección y sentido de la velocidad en cada punto del movimiento. Esta aceleración es centrípeta y tal como se muestra en la figura, es la “desvía” la velocidad en cada punto haciendo que el cuerpo finalmente describa una trayectoria circunferencial con una rapidez constante.























 

En la figura se observa que la velocidad (vector) cambia de dirección y sentido en cada punto; sin embargo, su módulo permanece constante (MCU). Del mismo modo, aunque la aceleración tiene módulo constante, vectorialmente cambia en cada punto (dirección y sentido).

Es conveniente no pasar por alto estas indicaciones, el movimiento circunferencial uniforme es acelerado, y su aceleración es centrípeta, por lo tanto cambia de dirección y sentido en cada  punto, en el caso del MCU es uniforme sólo en módulo.
Por otra parte, en el MCU la fuerza centrípeta, que corresponde a la fuerza neta sobre el cuerpo puede ser ejercida a través de diferentes cuerpos o medios. Por ejemplo en el caso que revisamos anteriormente, la fuerza centrípeta es equivalente a la fuerza de roce ejercida entre los neumáticos del automóvil y el pavimento. En el caso del movimiento una boleadora en torno a una persona, es ejercida mediante la cuerda.